JPH09324734A - 内燃機関用失火検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストアップを避けるとともに、後燃えによ
る誤検出を防止して失火検出の信頼性を向上させた内燃
機関用失火検出装置を得る。 【解決手段】 各点火プラグ８ａ〜８ｄに高圧ダイオー
ド１１ａ〜１１ｄを介してバイアス電圧ＶＢｉを印加す
るバイアス電源手段９ａ、９ｂを含み、点火プラグを介
して流れるイオン電流ｉａ、ｉｂを検出するイオン電流
検出手段と、点火コイル４を駆動するとともにイオン電
流検出値Ｇｉａ、Ｇｉｂに基づいて失火を判定するＥＣ
Ｕ２とを備え、イオン電流検出手段は、複数の気筒群に
対応した複数のイオン電流検出回路を含み、各気筒群内
の気筒は連続的に点火制御されないように選択され、Ｅ
ＣＵは、複数のイオン電流検出値のうち、今回の点火制
御気筒に対応したイオン電流検出値を失火判定に用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の点火
直後に発生するイオン電流の検出値に基づいて失火を検
出する装置に関し、特に排気行程近傍での後燃え現象で
発生するイオン電流のノイズ重畳による誤判定を防止し
て正規のイオン電流を高精度に検出することのできる内
燃機関用失火検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内燃機関においては、燃焼室内
に導入された空気および燃料の混合気をピストンの上昇
により圧縮し、燃焼室内に設置された点火プラグに点火
用高電圧を印加して発生する電気火花により燃焼させ、
このときの爆発行程により発生するピストン押し下げ力
を回転出力として取り出している。

【０００３】また、燃焼室内において燃焼が行われる
と、燃焼室内の分子は電離してイオン化するので、燃焼
室内に設置したイオン電流検出用電極に高電圧を印加す
ると、電荷を有するイオンの移動によりイオン電流が流
れる。このイオン電流は、燃焼室内の燃焼状態により敏
感に変化するので、イオン電流の検出値に基づいて内燃
機関の燃焼状態および失火を検出することができる。

【０００４】点火直後のイオン電流検出量から燃焼が正
常に行われなかったこと（失火）を検出する装置は、た
とえば、特開平２−１０４９７８号公報に参照されるよ
うに良く知られており、また、このとき、点火プラグを
イオン電流検出用電極として兼用することも良く知られ
ている。

【０００５】図４はイオン電流を用いた従来の内燃機関
用失火検出装置を概略的に示す構成図であり、各気筒の
点火プラグに対してディストリビュータによる高圧配電
を行う場合を示している。図５および図６は図４内の各
信号の動作波形を示すタイミングチャートであり、図５
は正常時の波形、図６は後燃え現象発生時の波形をそれ
ぞれ示す。

【０００６】図４において、内燃機関すなわちエンジン
（図示せず）のクランク軸にはクランク角センサ１が設
けられており、クランク角センサ１は、エンジン回転数
に応じたパルスからなるクランク角信号ＳＧＴを出力す
る。

【０００７】クランク角信号ＳＧＴの各パルスエッジ
は、内燃機関の各気筒（＃１〜＃４）のクランク角基準
位置を示しており、クランク角信号ＳＧＴは、マイクロ
コンピュータからなるＥＣＵ２に入力されて種々の制御
演算に用いられる。

【０００８】通常、クランク角信号ＳＧＴの立ち上がり
エッジは、イニシャル通電開始時期に対応するＢ７５°
（上死点から７５°手前）のクランク角位置に設定さ
れ、立ち下がりエッジは、イニシャル点火時期に対応す
るＢ５°（上死点から５°手前）のクランク角位置に設
定されている。

【０００９】また、ここでは図示しないが、ＥＣＵ２に
は、各種センサからの運転情報とともに、エンジン回転
に同期して生成される気筒識別信号が入力されており、
気筒識別信号は、クランク角信号ＳＧＴと関連して、Ｅ
ＣＵ２内における各制御対象気筒の識別に寄与してい
る。

【００１０】ＥＣＵ２は、クランク角センサ１からのク
ランク角信号ＳＧＴ、気筒識別信号および各種センサか
らの運転情報に基づいて種々の制御演算を行い、その演
算結果として、各種アクチュエータ（点火コイル４を含
む）に対する駆動信号を出力する。

【００１１】たとえば、点火コイル４に対する駆動信号
Ｐは、点火コイル４の一次巻線４ａに接続されたパワー
トランジスタ３のベースに印加され、パワートランジス
タ３をオンオフ制御して一次電流ｉ１を通電遮断する。
一次電流ｉ１の遮断により一次電圧Ｖ１が上昇し、点火
コイル４の二次巻線４ｂは、さらに昇圧された二次電圧
Ｖ２を点火用高電圧（数１０ｋＶ）として発生する。

【００１２】二次巻線４ｂの出力端子に接続されたディ
ストリビュータ７は、内燃機関の回転に同期して、二次
電圧Ｖ２を各気筒（＃１〜＃４）毎の点火プラグ８ａ〜
８ｄに順次分配して印加することにより、点火制御気筒
の燃焼室内に放電火花を発生させて混合気を燃焼させ
る。

【００１３】一次巻線４ａの一端に接続された整流ダイ
オードＤ１、電流制限用の抵抗器Ｒ、電圧制限用のツェ
ナーダイオードＤＺに並列接続されたコンデンサ９、お
よび整流ダイオードＤ２からなる直列回路は、一次巻線
４ａの一端からグランドに接続され、イオン電流検出用
のバイアス電源（後述する）に対する充電電流を流す経
路を構成している。

【００１４】コンデンサ９は、一次電圧Ｖ１によって流
れる充電電流により、所定のバイアス電圧ＶＢｉ（数１
００Ｖ）に充電されて、イオン電流ｉを検出するための
バイアス電源として機能し、点火プラグ８ａ〜８ｄのう
ちの点火制御直後（爆発行程の後半期間）の点火プラグ
を介して放電することによりイオン電流ｉを流す。

【００１５】コンデンサ９の一端とグランドとの間のイ
オン電流ｉの経路に挿入された検出抵抗器１０は、イオ
ン電流検出信号Ｅｉを出力するためのイオン電流検出手
段を構成している。コンデンサ９の他端にアノードが接
続されてイオン電流ｉの経路に挿入された高圧ダイオー
ド１１ａ〜１１ｄは、点火極性と同極性となるように各
点火プラグ８ａ〜８ｄの一端にカソードが接続されてい
る。

【００１６】イオン電流検出信号Ｅｉは、波形整形回路
１３を介してイオン電流波形Ｆｉとなり、さらに比較回
路１４を介してイオン電流パルスＧｉとなり、失火判定
を行うためのイオン電流検出値としてＥＣＵ２に入力さ
れる。

【００１７】次に、図５および図６を参照しながら、図
４に示した従来の内燃機関用失火検出装置の動作につい
て説明する。通常、ＥＣＵ２は、クランク角信号ＳＧＴ
等に基づいて、インジェクタ（図示せず）に対する燃料
噴射信号およびパワートランジスタ３に対する点火信号
Ｐを出力し、点火信号Ｐによりパワートランジスタ３を
オンオフして一次電流ｉ１を通電遮断する。

【００１８】一次電流ｉ１の遮断時において、一次巻線
４ａからは昇圧された一次電圧Ｖ１が発生し、これによ
り、整流ダイオードＤ１、抵抗器Ｒ、コンデンサ９およ
び整流ダイオードＤ２からなる経路を介して充電電流が
流れ、コンデンサ９が充電される。コンデンサ９の充電
動作は、コンデンサ９の充電電圧がツェナーダイオード
ＤＺの逆方向降伏電圧（バイアス電圧ＶＢｉ）と等しく
なった時点で終了する。

【００１９】また、一次巻線４ａに一次電圧Ｖ１が発生
すると、点火コイル４内の二次巻線４ｂは、さらに点火
用高電圧に昇圧された数１０ｋＶの二次電圧Ｖ２を発生
し、ディストリビュータ７を介して各気筒の点火プラグ
８ａ〜８ｄに順次（＃１→＃３→＃４→＃２の順序で）
印加する。これにより、点火制御対象となる気筒の点火
プラグにおいて火花放電が発生し、混合気を燃焼させ爆
発トルクを得る。

【００２０】こうして混合気が燃焼すると、燃焼気筒の
燃焼室内にイオンが発生するので、コンデンサ９に充電
されたバイアス電圧ＶＢｉによってイオン電流ｉが流れ
る。たとえば、点火プラグ８ａで混合気が燃焼した場合
は、コンデンサ９→整流ダイオード１１ａ→点火プラグ
８ａ→検出抵抗器１０→コンデンサ９の経路でイオン電
流ｉが流れる。

【００２１】イオン電流ｉは、検出抵抗器１０を介して
電圧に変換されてイオン電流検出信号Ｅｉとなり、波形
整形回路１３および比較回路１４を介してイオン電流パ
ルスＧｉとなってＥＣＵ２に入力される。以下、ＥＣＵ
２は、イオン電流パルスＧｉの有無、または、イオン電
流パルスＧｉの立ち上がりタイミングやパルス幅が判定
条件を満たすか否か等に基づいて、点火制御気筒の失火
の有無を判定する。

【００２２】通常燃焼（図５参照）の場合、各気筒の点
火プラグ８ａ〜８ｄに介在する混合気は、圧縮行程にあ
る気筒の点火プラグのみで燃焼され、前述（＃１気筒→
＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒）の順序で次々と点火制
御されていく。また、４サイクルエンジンの場合、各気
筒の制御行程は、吸入行程→圧縮行程→爆発行程→排気
行程の順序で、１行程ずつシフトしながら繰り返され
る。

【００２３】したがって、ＥＣＵ２は、燃料噴射および
点火制御対象気筒を順次識別しながら、各点火プラグ８
ａ〜８ｄに対応した１系列のイオン電流パルスＧｉを検
出して、各気筒毎の失火の有無を判定する。

【００２４】しかしながら、特に内燃機関の高回転領域
では、各気筒毎の燃焼時間に対して行程変化が早くなる
ので、点火制御が行われた直後の排気行程の近傍におい
て燃焼状態が継続し、いわゆる後燃え現象が発生するこ
とがある。

【００２５】たとえば、制御対象気筒の点火タイミング
直前で前回制御気筒の後燃え現象が発生すると、図６の
ように、後燃え時に発生するイオン電流波形ｆｉが爆発
行程時の正規のイオン電流波形Ｆｉに重畳し、正規のイ
オン電流パルスＧｉとともに後燃えによるイオン電流パ
ルスｇｉがＥＣＵ２に入力されることになる。

【００２６】すなわち、＃１気筒の点火制御後のイオン
電流波形Ｆｉに前回点火制御された＃２気筒の後燃えに
よるイオン電流波形ｆｉが重畳され、＃３気筒の点火制
御後のイオン電流波形Ｆｉに＃１気筒の後燃えによるイ
オン電流波形ｆｉが重畳され、以下同様に、後燃えによ
るイオン電流波形ｆｉが重畳され、最終的に正規のイオ
ン電流パルスＧｉに後燃えによるイオン電流パルスｇｉ
が重畳される。

【００２７】このように、正規の燃焼気筒からのイオン
電流パルスＧｉの近傍に後燃えによるイオン電流パルス
ｇｉが重畳して検出されると、失火が発生して正規のイ
オン電流パルスＧｉが得られない状態であっても、ＥＣ
Ｕ２は、後燃えによるイオン電流パルスｇｉを今回制御
気筒のイオン電流パルスＧｉと誤検出し、失火を検出で
きずに正常な燃焼状態と誤判定してしまう。

【００２８】また、このような誤判定を防ぐために、各
気筒毎に対応して個別のイオン電流検出手段を設置する
ことも考えられるが、回路構成が大形化してコストアッ
プを招くことになる。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関用失火
検出装置は以上のように、コンデンサ９および検出抵抗
器１０を含む単一のイオン電流検出回路を用いてイオン
電流パルスＧｉを検出しているので、特に高回転時にお
いて、今回の点火制御気筒から得られる正規燃焼による
イオン電流パルスＧｉの近傍に、前回制御気筒の後燃え
によるイオン電流パルスｇｉが重畳して検出され（図６
参照）、実際には失火が発生していても失火検出するこ
とができず、失火検出の信頼性を損なうという問題点が
あった。また、各気筒毎に個別に複数のイオン電流検出
手段を設けた場合には、コストアップにつながるという
問題点があった。

【００３０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、コストアップを避けるととも
に、前回の制御気筒での後燃えによるイオン電流が正規
のイオン電流に重畳されて誤検出されるのを防止し、失
火検出の信頼性を向上させた内燃機関用失火検出装置を
実現することを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関用失火検出装置は、内燃機関の回転に同期し
て基準クランク角位置に対応したパルスエッジを有する
クランク角信号を出力するクランク角センサと、内燃機
関を駆動する複数の気筒の各々に設けられた点火プラグ
と、点火プラグに点火用高電圧を印加するための点火コ
イルと、点火プラグの各一端に点火極性と同極性に接続
された複数の高圧ダイオードと、高圧ダイオードを介し
て点火プラグの各々にバイアス電圧を印加するバイアス
電源手段を含み、バイアス電圧により点火制御直後の点
火プラグを介して流れるイオン電流を検出してイオン電
流検出値を出力するイオン電流検出手段と、クランク角
信号に基づいて点火コイルを駆動するとともに、イオン
電流検出値に基づいて内燃機関の失火を判定するＥＣＵ
とを備え、イオン電流検出手段は、複数の気筒のうちの
第１の気筒群に対応した各イオン電流を検出するための
第１のイオン電流検出回路と、複数の気筒のうちの第２
の気筒群に対応した各イオン電流を検出するための第２
のイオン電流検出回路とを含み、第１および第２の気筒
群内の各々の気筒は、各気筒群内において連続的に点火
制御されないように選択され、ＥＣＵは、各イオン電流
検出回路からの複数のイオン電流検出値のうち、今回の
点火制御気筒の含まれるイオン電流検出回路からのイオ
ン電流検出値を失火判定に用いるものである。

【００３２】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
用失火検出装置は、請求項１において、ＥＣＵは、クラ
ンク角信号の第１のパルスエッジから第２のパルスエッ
ジまでの点火制御気筒の爆発行程に対応する区間を、イ
オン電流検出値に基づく失火検出期間として設定したも
のである。

【００３３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図につ
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１を概略的
に示す構成図であり、前述と同様の構成については、同
一符号を付してここでは詳述を省略する。

【００３４】この場合、同一構成からなる２系統のイオ
ン電流検出回路が並設されており、＃１気筒および＃４
気筒（点火制御順序が不連続関係にある第１の気筒群）
に関連した第１のイオン電流パルスＧｉａと、＃３気筒
および＃２気筒（点火制御順序が不連続関係にある第２
の気筒群）に関連した第２のイオン電流パルスＧｉｂと
を個別に出力するようになっている。

【００３５】第１のイオン電流検出回路は、コンデンサ
９ａおよび検出抵抗器１０ａからなる直列回路と、波形
整形回路１３ａおよび比較回路１４ａとを含み、第２の
イオン電流検出回路は、コンデンサ９ｂおよび検出抵抗
器１０ｂからなる直列回路と、波形整形回路１３ｂおよ
び比較回路１４ｂとを含んでいる。

【００３６】＃１気筒および＃４気筒の点火プラグ８ａ
および８ｃは、高圧ダイオード１１ａおよび１１ｃを介
して一方のイオン電流検出回路内のコンデンサ９ａに接
続され、コンデンサ９ａからバイアス電圧ＶＢｉが印加
される。また、＃３気筒および＃２気筒の点火プラグ８
ｂおよび８ｄは、高圧ダイオード１１ｂおよび１１ｄを
介して他方のイオン電流検出回路内のコンデンサ９ｂに
接続され、コンデンサ９ｂからバイアス電圧ＶＢｉが印
加される。

【００３７】したがって、＃１気筒および＃４気筒（第
１の気筒群）に関するイオン電流ｉａは、一方のイオン
電流検出回路内の検出抵抗器１０ａを介してイオン電流
検出信号Ｅｉａとして検出され、波形整形回路１３ａお
よび比較回路１４ａを介してイオン電流パルスＧｉａと
なってＥＣＵ２に入力される。

【００３８】また、＃３気筒および＃２気筒（第２の気
筒群）に関するイオン電流ｉｂは、他方のイオン電流検
出回路内の検出抵抗器１０ｂによりイオン電流検出信号
Ｅｉｂとして検出され、波形整形回路１３ｂおよび比較
回路１４ｂを介してイオン電流パルスＧｉｂとなってＥ
ＣＵ２に入力される。

【００３９】上記構成により、点火制御順序が連続する
気筒に対するイオン電流は、交互に別系統のイオン電流
検出回路を介して検出され、それぞれ、イオン電流検出
信号ＥｉａおよびＥｉｂ、イオン電流波形Ｆｉａおよび
Ｆｉｂ、ならびに、イオン電流パルスＧｉａおよびＧｉ
ｂとなる。

【００４０】図２および図３は図１内の各信号の動作波
形を示すタイミングチャートであり、図２は正常時の波
形、図３は後燃え現象発生時の波形をそれぞれ示す。次
に、図２および図３を参照しながら、図１に示したこの
発明の実施の形態１の動作について説明する。

【００４１】前述のように、一方のイオン電流検出回路
は、＃１気筒および＃４気筒の各点火プラグ８ａおよび
８ｃの点火制御毎に、第１のイオン電流パルスＧｉａを
生成し、他方のイオン電流検出回路は、＃３気筒（＃１
気筒に続いて点火される）および＃２気筒（＃４気筒に
続いて点火される）の各点火プラグ８ｂおよび８ｄの点
火制御毎に、第２のイオン電流パルスＧｉｂを生成す
る。

【００４２】このとき、＃１気筒と＃４気筒との関係、
および、＃３気筒と＃２気筒との関係は、互いに対称行
程（たとえば、一方が圧縮行程に対して他方が排気行
程）の関係となっているので、１つのイオン電流検出回
路から連続してイオン電流パルスＧｉａまたはＧｉｂが
生成されることはない。

【００４３】したがって、各イオン電流検出回路内の検
出抵抗器１０ａおよび１０ｂは、各気筒グループ毎のイ
オン電流ｉａおよびｉｂに基づくイオン電流検出信号Ｅ
ｉａおよびＥｉｂを交互に出力する。イオン電流検出信
号ＥｉａおよびＥｉｂは、それぞれ信号処理され、正常
燃焼時には、図２のように交互に生成されるイオン電流
パルスＧｉａおよびＧｉｂとなる。

【００４４】一方、後燃え現象が発生した場合には、図
３のように、後燃えにより発生するイオン電流波形ｆｉ
ａおよびｆｉｂが、２系統のイオン電流検出回路に交互
に振り分けられるので、今回の後燃えに起因するイオン
電流波形ｆｉａおよびｆｉｂが、次の点火制御気筒の失
火検出区間（正規のイオン電流ｉが発生する爆発行程の
後半期間）に重畳されることはない。

【００４５】すなわち、２系統のイオン電流検出回路に
より、点火制御順序が連続する気筒に対するイオン電流
検出区間が振り分けられるので、検出が不要なイオン電
流波形ｆｉａおよびｆｉｂは、各気筒グループの気筒に
対する失火検出区間の中間で発生することになり、明確
に分離することができる。

【００４６】したがって、ＥＣＵ２は、クランク角信号
ＳＧＴ等に基づいて現在の制御気筒を把握し、今回の点
火制御気筒を含む気筒群に対応したイオン電流パルスの
みを判定して、分離されたイオン電流波形ｆｉａおよび
ｆｉｂを無視することにより、正規のイオン電流パルス
ＧｉａおよびＧｉｂのみに基づいて、信頼性の高い失火
検出を行うことができる。

【００４７】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、２系統のイオン電流検出回路を用いて各制御気筒を
交互に振り分け、連続して失火検出しないようにして、
後燃えによるイオン電流パルスｇｉａおよびｇｉｂを正
規のイオン電流パルスＧｉａおよびＧｉｂから分離した
が、クランク角信号ＳＧＴのＬ（ロー）レベル期間内に
イオン電流ｉが発生することに着目して、さらに、イオ
ン電流検出期間をクランク角信号ＳＧＴのＬレベル区間
に限定してもよい。

【００４８】すなわち、内燃機関の爆発行程で正規の燃
焼によるイオン電流ｉが発生すること、クランク角信号
ＳＧＴのＬレベル期間が各点火制御気筒の爆発行程に対
応することが知られているので、ＥＣＵ２は、クランク
角信号ＳＧＴのＬレベル区間を失火有無の判定期間とし
てあらかじめ設定する。

【００４９】これにより、今回の点火制御対象となる気
筒以外の他気筒からのイオン電流等を検出することがな
く、種々のノイズ信号を確実に除去したイオン電流パル
スＧｉａおよびＧｉｂが得られるので、さらに信頼性の
高い失火検出を実現することができる。

【００５０】実施の形態３．なお、上記実施の形態２で
は、クランク角信号ＳＧＴの立ち下がりエッジから立ち
上がりエッジまでのＬレベル区間をイオン電流検出期間
としたが、クランク角信号ＳＧＴが逆極性の場合は、ク
ランク角信号ＳＧＴのＨ（ハイ）レベル区間がイオン電
流検出期間として設定されることは言うまでもない。

【００５１】実施の形態４．また、上記実施の形態１お
よび２では、二次電圧（点火用高電圧）Ｖ２およびバイ
アス電圧ＶＢｉを正極性の場合について説明したが、負
極性の場合には、高圧ダイオード１１ａ〜１１ｄ等を逆
極性に挿入すればよい。

【００５２】実施の形態５．また、上記実施の形態１お
よび２では、４気筒エンジンを例にとって、イオン電流
検出対象となる各気筒を第１の気筒群（＃１気筒、＃４
気筒）および第２の気筒群（＃３気筒、＃２気筒）に分
割し、２系統のイオン電流検出回路に振り分けて検出す
るようにしたが、気筒群およびイオン電流検出回路の系
統数は、必要に応じて任意に設定することができる。

【００５３】たとえば、エンジン回転数に対する各気筒
毎の燃焼継続時間等を考慮して、各気筒を所要数の気筒
群に分割して任意数のイオン電流検出回路にそれぞれ振
り分ければ、任意の多気筒エンジンに対して効果的に適
用できることは言うまでもない。

【００５４】実施の形態６．さらに、上記実施の形態１
および２では、点火コイル４の二次巻線４ｂからディス
トリビュータ７を介して各点火プラグ８ａ〜８ｄに高圧
配電を行う場合について説明したが、配電形式について
は何ら限定されるものではなく、低圧配電を行う場合で
あっても同様に適用することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、内燃機関の回転に同期して基準クランク角位置に対
応したパルスエッジを有するクランク角信号を出力する
クランク角センサと、内燃機関を駆動する複数の気筒の
各々に設けられた点火プラグと、点火プラグに点火用高
電圧を印加するための点火コイルと、点火プラグの各一
端に点火極性と同極性に接続された複数の高圧ダイオー
ドと、高圧ダイオードを介して点火プラグの各々にバイ
アス電圧を印加するバイアス電源手段を含み、バイアス
電圧により点火制御直後の点火プラグを介して流れるイ
オン電流を検出してイオン電流検出値を出力するイオン
電流検出手段と、クランク角信号に基づいて点火コイル
を駆動するとともに、イオン電流検出値に基づいて内燃
機関の失火を判定するＥＣＵとを備え、イオン電流検出
手段は、複数の気筒のうちの第１の気筒群に対応した各
イオン電流を検出するための第１のイオン電流検出回路
と、複数の気筒のうちの第２の気筒群に対応した各イオ
ン電流を検出するための第２のイオン電流検出回路とを
含み、第１および第２の気筒群内の各々の気筒は、各気
筒群内において連続的に点火制御されないように選択さ
れ、ＥＣＵは、各イオン電流検出回路からの複数のイオ
ン電流検出値のうち、今回の点火制御気筒の含まれるイ
オン電流検出回路からのイオン電流検出値を失火判定に
用いるようにしたので、コストアップを避けるととも
に、前回の制御気筒での後燃えによるイオン電流が正規
のイオン電流に重畳されて誤検出されるのを防止し、失
火検出の信頼性を向上させた内燃機関用失火検出装置が
得られる効果がある。

【００５６】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、ＥＣＵは、クランク角信号の第１のパル
スエッジから第２のパルスエッジまでの点火制御気筒の
爆発行程に対応する区間を、イオン電流検出値に基づく
失火検出期間として設定したので、ノイズ信号の重畳を
確実に防止して、さらに失火検出の信頼性を向上させた
内燃機関用失火検出装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を概略的に示す構成
図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の正常燃焼時におけ
る動作を説明するためのタイミングチャート図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の後燃え現象発生時
の動作を説明するためのタイミングチャート図である。

【図４】 従来の内燃機関用失火検出装置を概略的に示
す構成図である。

【図５】 従来の内燃機関用失火検出装置の正常燃焼時
における動作を説明するためのタイミングチャート図で
ある。

【図６】 従来の内燃機関用失火検出装置の後燃え現象
発生時の動作を説明するためのタイミングチャート図で
ある。

【符号の説明】

１ クランク角センサ、２ ＥＣＵ、３ パワートラン
ジスタ、４ 点火コイル、８ａ〜８ｄ 点火プラグ、９
ａ、９ｂ コンデンサ（バイアス電源手段）、１０ａ、
１０ｂ 検出抵抗器、１１ａ〜１１ｄ 高圧ダイオー
ド、１３ａ、１３ｂ 波形整形回路、１４ａ、１４ｂ
比較回路、ｉａ、ｉｂ イオン電流、Ｅｉａ、Ｅｉｂ
イオン電流検出信号、Ｆｉａ、Ｆｉｂ イオン電流波
形、Ｇｉａ、Ｇｉｂ イオン電流パルス、Ｐ 点火信
号、ＳＧＴ クランク角信号、Ｖ２ 二次電圧（点火用
高電圧）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の回転に同期して基準クランク
   角位置に対応したパルスエッジを有するクランク角信号
   を出力するクランク角センサと、 前記内燃機関を駆動する複数の気筒の各々に設けられた
   点火プラグと、 前記点火プラグに点火用高電圧を印加するための点火コ
   イルと、 前記点火プラグの各一端に点火極性と同極性に接続され
   た複数の高圧ダイオードと、 前記高圧ダイオードを介して前記点火プラグの各々にバ
   イアス電圧を印加するバイアス電源手段を含み、前記バ
   イアス電圧により点火制御直後の点火プラグを介して流
   れるイオン電流を検出してイオン電流検出値を出力する
   イオン電流検出手段と、 前記クランク角信号に基づいて前記点火コイルを駆動す
   るとともに、前記イオン電流検出値に基づいて前記内燃
   機関の失火を判定するＥＣＵとを備え、 前記イオン電流検出手段は、 前記複数の気筒のうちの第１の気筒群に対応した各イオ
   ン電流を検出するための第１のイオン電流検出回路と、 前記複数の気筒のうちの第２の気筒群に対応した各イオ
   ン電流を検出するための第２のイオン電流検出回路とを
   含み、 前記第１および第２の気筒群内の各々の気筒は、前記各
   気筒群内において連続的に点火制御されないように選択
   され、 前記ＥＣＵは、前記各イオン電流検出回路からの複数の
   イオン電流検出値のうち、今回の点火制御気筒の含まれ
   るイオン電流検出回路からのイオン電流検出値を失火判
   定に用いることを特徴とする内燃機関用失火検出装置。
2. 【請求項２】 前記ＥＣＵは、前記クランク角信号の第
   １のパルスエッジから第２のパルスエッジまでの点火制
   御気筒の爆発行程に対応する区間を、前記イオン電流検
   出値に基づく失火検出期間として設定したことを特徴と
   する請求項１に記載の内燃機関用失火検出装置。