WO2007063977A1

WO2007063977A1 - 内燃機関の点火装置

Info

Publication number: WO2007063977A1
Application number: PCT/JP2006/324050
Authority: WO
Inventors: Katsushi Hashizume
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2007-06-07
Also published as: CN100529384C; US8106754B2; EP1956232A1; EP1956232A4; JP2007146814A; RU2367813C2; CN101151456A; JP4333670B2; US20090251301A1; RU2007136102A

Abstract

点火プラグの絶縁抵抗値が所定値未満であるときに、点火プラグの温度が高くなるようにエンジンの運転状態を切り替えてくすぶり清浄促進をはかる（ステップＳＴ３）。このようなくすぶり対策の実施状態をカウントし（ステップＳＴ４）、そのカウント値がある程度の値を超えたとき（ステップＳＴ１）つまりくすぶり対策を充分に実施した状況下で、点火プラグの絶縁抵抗値が所定値未満である場合（ステップＳＴ２）、導電性デポジットが点火プラグに付着していると判定して、例えば警告ランプを点灯して（ステップＳＴ８）、点火プラグのメンテナンスを運転者に促すという対策を行う。

Description

明細書内燃機関の点火装置技術分野

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。背景技術 ·

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、イダニッシヨ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 1 1に保持された'碍子 1 2と、碍子 1 2内部に保持され、先端部が碍子 1 2の先端から突出する中心電極 1 3と、この中心電極 1 3に対し所定の火花ギャップ G aを隔てて対向する接地電極 1 4とを備え、これら中心電極 1 3と接地電極 1 4との間に高電圧を印加することにより、中心電極 1 3と接地電極 1 4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ブ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'火ブラグの碍子に付着して点火ブ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ブ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 ) 多重放電によりくす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、 .特 2 0 0 2— 1 6 1 8 .4 1号公報に、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、モータジエ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、点火ブラグのくすぶり度合の検出方法としては、例えば、点火ブラグの電極間（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がある。，.

点火ブ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。

し力し、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小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。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。発明の開示

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。

一発明の概要一

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、点火ブ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、点火ブ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卜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、点火ブラグの絶縁抵抗ィ直を検出する検出部と、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部と、くすぶり対策の実施状態をカウントするカウント部と、くすぶり対策の実施力ゥント値が所定値を超えており、がつ、点火ブラグの絶縁抵抗値が所定値未満である場合、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部を備えていることを特徵としている。

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力ゥ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じている場合、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どができる。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部を設け、この電流検出部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。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施例の概略構成図である。

図 2は、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。図 3は、エンジン E C U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。

図 4は、ェ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。

図 5は、プラグ温度推定マップを示す図である。図 6は、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。

図 7は、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。

図 8は、点火プラグの一例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、 .本発明の実施例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、イダニッシヨンコイル 2、ィグナイタ 3、バッテリ 4、電流検出回路 5、及び、エンジン ECU (E l e c t r o n i c Co n t r o l ' Un i t) 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 1 1に保持された碍子 1 2と、碍子 1 2内部に保持され、先端部が碍子 1 2の先端から突出する中心電極 1 3と、この中心電極 13に対し所定の火花ギャップ G a.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、イオン亀流と漏洩電流を検出する回路であって、 2つのッェナーダイオード 51, 52、コンデンサ 53、電流検出抵抗 54、 .抵抗 55及ぴ反転増幅回路 56などによって構成されている。

ィグニッシヨコイル 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'ィル 21の一端はバッテリ 4に接続され、他端がィグナイタ 3に内蔵されたパヮ一トランジスタ 31のコレクタに接続されている。 2次コイル 2 2の一端は点火プラグ 1に接続され、他端が 2つのツエナーダイオード 51, 5 2を介して接地されている。

2つのツエナーダイオード 5 1 , 52は互いに逆向きに直列接続されており、一方のッヱナ一ダイオード 51にコンデンサ 53が並列に接続され、他方のツエナーダイォ一ド 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 5 3と電流検出抵抗 54との間の電位 V i n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 E C U 6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 E C U 6からイダナイタ 3に送信される点火指令信号の立ち上がり Z立ち下がりでパヮ一トランジスタ 3 1がオン/オフする。パヮ一トランジスタ 3 1がオンになると、ノくッテリからィグニッシヨンコイル 2の 1次コイル 2 1に 1次電流が流れる。この後、パヮ一トランジスタ 3 1がオフになると、 1次コイル 2 1の 1次電流が遮断されて 2 次コイル 2 2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 1 3と接地電極 1 4との間に放電火花が発生して火炎が生成され、火花ギヤップ G a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 G a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 1 4から中心電極 1 3に流れ、ィグニッションコィノレ 2の 2次コイル 2 2を経て電流検出回路 5のコンデンサ 5 3に充電されるとともに、ツエナーダイオード 5 1 , 5 2を経て接地側に流れる。コンデンサ 5 3の充電後は、ッヱナ一ダイオード 5 1のツエナ電圧によって規制ざれるコンデンサ 5 3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 5 3の充電電圧によって点火プラグ 1の中心電極 1 3と接地電極 1 4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ィ.オンによって中心電極 1 3と接地電極 1 4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 1 3から接地電極 1 4へ流れ、さらに、接地側から電流検出抵抗 5 4を通ってコンデンサ 5 3に流れる。このとき、電流検出抵抗 5 4に流れるイオン電流の変化に応じて反転増帽回路 5 6の入力電位 V i nが変化し、反転増幅回路 5 6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 E C U 6に出力される。この反転増幅回路 5 6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 1 3と接地電極 1 4との間の絶縁抵抗ィ直が低下するため、漏洩電流が中心電極 1 3 から接地電極 1 4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 5 4に流れる漏洩電流に応じて反転増幅回路 5 6の入力電位 V i nが変化し、反転増幅回路 5 6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 E C U 6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）に表れるィォ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波形図である。

図 2 ( a ) 及び（b ) のいずれの場合も、時刻 t 1で点火指令信号が立ち上がり、時刻 t 2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 1 3と接地電極 1 4との間に高電圧が印加される。これにより、時刻 t 2から時刻 t 3までの間に放電火花が飛んで混合気に着火され、時刻. t 3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 1 3 と接地電極 1 4との間の絶瘃抵抗値が低下していると、図 2 ( b ) に示すように、イダニッシヨンコイル 2の 1次電流通電開始時（点火指令信号の立ち上がり時 t 1 ) に、 2次コイル 2 2に電磁誘導される電圧により、点火プラグ 1の中心電極 1 3と接地電極 1 4との間に漏洩電流がイオン電流と同方向に流れる。この漏洩電流はィグニッヨンコイル 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 5 3の充電電圧によって点火プラグ 1の中心電極 1 3と接地電極 1 4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 1 3と接地電極 1 4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、 L C共振後（放電後）においても中心電極 1 3と接地電極

1 4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、 L C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 t 4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、ィグニッシヨンコイル 2の 1次電流通電開始時（点火指令信号の立ち上がり時 t 1) 、及び、 ' L C共振後（時刻 t 4) に、それぞれ漏洩電流が流れるので、その漏洩電流をィォ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ブラグ 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 ECU 6が LC共振後（時刻 t 4) の漏洩電流を検出してエンジン E CU 6が絶縁抵抗値を推定ずる。

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 E CU 6は、' C PU、 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、 R' AMは、 C PU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、ェジジン ECU 6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 ECU 6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 ECU 6 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 ECU 6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 ECU 6に加えて、自動変速機を制御する EC Γ― JLし U 、£ l e c t r o n i c Co n t r o l l e d a u t oma t i c t r a n sm i s s i o n E l e c t r o n i c Co n t r o l u n i t) 7を備えている。

ECT— ECU 7は、エンジン ECU 6との間でデータ信号のやりとりを行うようになつている。 ECT— ECU7は、エンジン ECU6と同様に CPU、 R OM及び RAMなどを備えている。

そして、 £じ丁—£じ1129は、エンジン ECU 6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ァクチユ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 ECU 6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ァクチユエ一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ブラグ 1の碍子.1 2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の温度が高くなつていること、つまり、くすぶり清浄が促進しゃすレ、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 E CU 6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 ·窣速調節のしゃ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 E C U 6がブラグ高温化マップを参照して、点火ブラグ 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 E C T— E C U 7が自動変速機のァクチユエ一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 S T 3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 E C U 6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 E C U 6の R OM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ブラグ 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に示すフローチヤートのステップ S T 5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ひ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の温度は上述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 a (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 E C U 6の R OM内に記憶しておく。そして、図 3に示すフロ一チヤ一トのステップ S T 4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 ct 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¾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を決定するようにしてもよい。

次に、エンジン E C U 6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 m s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レヽ。

ステップ S T 1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ブラグ 1の絶縁抵抗値を推定し、その絶縁抵抗榫定値が所定値未満であるか否かを判定ずる。ステップ S T 1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 S T 2に進む。一方、ステップ S T .1の判定結果が否定判定である場合、点火ブラグ 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' S T 5に進む。

なお、ステップ S T 1の判定値（所定値）は、点火ブラグ 1の.碍子 1 2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 S T 2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 S T 3に進み、肯定判定である場合にはステップ S T 8に進む。ステップ S T 2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ィ直は 0である。

なお、ステップ S T 2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つて、，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 S T 3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 S T 3のくすぶり対策を行った後、ステップ S T 4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、ぐ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 +ひ）する。.. この後、このルーチンを一旦終了する。

次に、ステップ S T 1の判定結果が否定判定？ある場合、ステップ S T 5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 3 0 0 °Cを超えているか否かを判定する。ステップ S T 5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 S T 7において、くすぶり対策^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 S T 5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ツプ S, T 6 に進む。なお、ステップ S T 5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 3 0 0 °C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 3 0 0〜5 5 0 °Cの範囲内の任意の値を判定値としてもよい。

ステップ S T' 6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 + /3 ) 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 3 0 0 °C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、清浄効果推測係数についても、点火ブラグ 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 E C U 6の R OM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、点火ブラグ 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 S T 3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^ >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 3 0 0 ° 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 + 3 ) 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つた場合、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、点火ブラグ 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じている場合、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、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、点火ブラグ 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^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 S T 8 ) 、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ブラグ 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。 —他の実施例一以上の例では、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（C VT ： C o n t i n u o u s 1 y Va r i a b l e T r a n s m i s s i o n) 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、点火ブ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ェ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。これによつ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ブ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。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によつて示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims

請求の範囲

1 . 点火プラグを有する内燃機関の点火装置であって、

前記点火ブラグの絶縁抵抗値を検出するための検出手段と、

前記点火ブラグのくすぶり対策を実施するための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ためのカウント手段と、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ための判定手段とを含む、内燃機関の点火装置。

2 . 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ための手段をさらに含む、請求項 1に記載の内燃機関の点火装置。

3 . 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、前記点火ブ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ための手段をさらに含む、請求項 1に記載の内燃機関の点火装置。

4 . 前記内燃機関の点火装置は、，

前記点火ブ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ための電流検出手段と、

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椽抵抗値を得るための手段とをさらに含む、請求項 1に記載の内燃機関の点火装置。

5 . 前記く'すぶ.り対策実施手段は、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手段を含む、請求項 1〜4のいずれかに記載の内燃機関の点火装置。

6 . 点火プラグを有する内燃機関の点火装置であって、前記点火装置は、前記点火ブラグの絶縁抵抗値を検出して、

前記点火ブラグのくすぶり対策を実施して、

前記くすぶり対策の実施状態を力ゥントして、

前記くすぶり対策の実施カウント^ S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、内燃機関の点火装置。

7 . 前記点火装置は、前記点火プラグに.導^;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、請求項 6に記載の内燃機関の点火装置。

8 . 前記点火装置は、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、請求項 6に記載の内燃機関の点火装置。

9 . 前記点火装置は、

前記点火ブ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して、この検出される電流値に基づいて前記点火プラグの絶抵抗値を得る、請求項 6に記載の内燃機関の点火装置。

1 0 . 前記くすぶり対策は、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て実施される、請求項 6〜 9のいずれかに記載の内燃機関の点火装置。