(57)【要約】【課題】過早着火に繋がる可能性のある現象を検出して、その過早着火を防止するための動作を行うことで、過早着火の発生を未然に防ぎ、エンジンの損傷を防止すること。【解決手段】点火プラグ６を、シリンダヘッド５側から燃焼室３にプラグカバー１４を突出させて点火室１５と燃焼室３とを連通孔にて連通させるようにシリンダヘッド５に装着し、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であると判別すると、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジンの運転方法であって、
前記点火プラグを、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させて前記点火室と前記燃焼室とを前記連通孔にて連通させるように前記シリンダヘッドに装着し、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であると判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更するエンジンの運転方法。
【請求項２】
前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側へのエンジンの運転条件の変更として、エンジンの出力を低下側に変更させる、エンジンの点火時期を遅延側に変更させる又はエンジンの運転を停止させる請求項１に記載のエンジンの運転方法。
【請求項３】
前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側へのエンジンの運転条件の変更として、エンジンの出力を低下側に変更させる又はエンジンの点火時期を遅延側に変更させたのち、過負荷状態と判別すると、再度、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する請求項１又は２に記載のエンジンの運転方法。
【請求項４】
前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側へのエンジンの運転条件の変更として、エンジンの出力を低下側に変更させる又はエンジンの点火時期を遅延側に変更させたのち、過負荷状態ではないと判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する前の運転条件にエンジンの運転条件を復帰させる請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジンの運転方法。
【請求項５】
点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジンであって、
前記点火プラグは、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させて前記点火室と前記燃焼室とを前記連通孔にて連通させるように前記シリンダヘッドに装着され、前記点火プラグには、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量を検出する熱負荷検出部が備えられ、その熱負荷検出部の検出情報に基づいて前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であるか否かを判別する過負荷状態判別手段と、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態と判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する運転条件変更処理を行う運転条件変更手段とを備えているエンジン。
【請求項６】
前記熱負荷検出部は、前記点火プラグの電極又は前記プラグカバーの温度を検出自在に構成され、前記過負荷状態判別手段は、前記熱負荷検出部にて検出した前記点火プラグの電極又は前記プラグカバーの温度が設定温度以上となると、前記過負荷状態と判別するように構成されている請求項５に記載のエンジン。
【請求項７】
前記熱負荷検出部は、前記点火プラグの放電電圧を検出自在に構成され、前記過負荷状態判別手段は、前記熱負荷検出部にて検出した前記点火プラグの放電電圧の変化量が設定変化量以上となると、前記過負荷状態と判別するように構成されている請求項５に記載のエンジン。
【請求項８】
前記熱負荷検出部は、前記点火室内の圧力を検出自在に構成され、前記過負荷状態判別手段は、前記熱負荷検出部にて検出した前記点火室内の圧力が設定圧力以上となる又は前記熱負荷検出部にて検出した前記点火室内の圧力の高周波成分の振幅が設定振幅以上となると、前記過負荷状態と判別するように構成されている請求項５に記載のエンジン。
【請求項９】
前記運転条件変更手段は、前記運転条件変更処理として、エンジンの出力を低下側に変更させる、エンジンの点火時期を遅延側に変更させる又はエンジンの運転を停止させる処理を行う請求項５〜８の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項１０】
前記運転条件変更手段は、前記運転条件変更処理として、出力を低下側に変更させる又は点火時期を遅延側に変更させる処理を行ったのち、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態と判別すると、再度、前記運転条件変更処理を行うように構成されている請求項５〜９の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項１１】
前記運転条件変更手段は、前記運転条件変更処理として、出力を低下側に変更させる又は点火時期を遅延側に変更させる処理を行ったのち、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態ではないと判別すると、前記運転条件変更処理を行う前の運転条件にエンジンの運転条件を復帰させる運転条件復帰処理を行う請求項５〜１０の何れか１項に記載のエンジン。
【請求項１２】
点火点を有するプラグ本体と、前記点火点を覆うように前記プラグ本体に設けられたプラグカバーとを備え、装着対象のエンジンのシリンダヘッドに前記プラグ本体及び前記プラグカバーを装着させた状態において、ピストンに面する燃焼室と前記プラグカバー内に形成された点火室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに形成され、前記プラグ本体及び前記プラグカバーは、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させて前記点火室と前記燃焼室とを前記連通孔にて連通させるように前記装着対象のエンジンの前記シリンダヘッドに装着自在に構成され、前記装着対象のエンジンは、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であるか否かを判別する過負荷状態判別手段と、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態と判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する運転条件変更処理を行う運転条件変更手段とを備え、前記プラグ本体又は前記プラグカバーの検出対象部位には、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量を検出自在で、且つ、その検出情報を前記過負荷状態判別手段に対して出力自在な熱負荷検出部が備えられている点火プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジンの運転方法、エンジン、及び、そのエンジンに備えられる点火プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなエンジンに備えられる点火プラグは、プラグ本体にプラグカバーを設けることによりプラグカバー内に点火点を有する点火室を形成している。そして、上記のようなエンジンでは、シリンダヘッド側からピストンに面する燃焼室にプラグカバーを突出させて点火室と燃焼室とを単数又は複数の連通孔にて連通させるように、点火プラグをシリンダヘッドに装着させている。そして、燃焼室に吸気された希薄混合気等の混合気をピストンの上昇により圧縮し、その圧縮された混合気を連通孔を通して点火室に流入させている。点火室に流入された混合気は、点火プラグにより火花点火されて燃焼し、その燃焼により形成された火炎が連通孔を通して燃焼室に噴出される。このように、従来のエンジンでは、燃焼室から点火室への混合気の流入及び点火室から燃焼室への火炎の噴出を単数又は複数の連通孔により行うことで、燃焼室に吸気された混合気を燃焼させるようにしている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５１−５５８１３号公報
【特許文献２】特開２００６−１７７２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなエンジンでは、所望の点火時期に点火プラグを火花点火することで、連通孔を通して点火室に流入された混合気を燃焼し、その燃焼により形成された火炎を連通孔を通して燃焼室に噴出させて、燃焼室の混合気を燃焼させている。しかしながら、燃焼室にプラグカバーを突出させるように点火プラグをシリンダヘッドに装着しているので、エンジンの運転条件によってはプラグカバー自体や電極等の温度が高温化し、所望の点火時期よりも前に高温となった箇所で混合気が自着火する現象（以下、この現象を過早着火と略称する）が発生する場合がある。このように、過早着火が発生すると、エンジン筒内の圧力が異常上昇し、エンジン損傷に繋がる可能性がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、過早着火に繋がる可能性のある現象を検出し、その検出に伴って適切な処理を行うことで、過早着火の発生を未然に防ぎ、エンジンの損傷を防止することができるエンジンの運転方法、エンジン、及び、そのエンジンに備えられる点火プラグを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に係るエンジンの運転方法は、点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジンの運転方法において、
前記点火プラグを、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させて前記点火室と前記燃焼室とを前記連通孔にて連通させるように前記シリンダヘッドに装着し、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であると判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する点にある。
【０００７】
上述の如く、燃焼室にプラグカバーを突出させるようにシリンダヘッドに点火プラグを装着しているので、エンジンの運転条件によっては点火プラグのプラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態となり、その過負荷状態が継続されることで、プラグカバー自体や電極等の温度が高温化し、過早着火が発生する場合がある。そこで、本発明に係るエンジンの運転方法では、過早着火に繋がる可能性のある現象として、プラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であるか否かを判別し、その過負荷状態であるとの判別に伴ってプラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更することにより、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させて、過負荷状態が継続されるのを防止することができる。したがって、プラグカバー自体や電極等が高温化するのを防止でき、過早着火の発生を未然に防止することができる。
このようにして、過早着火に繋がる可能性のある現象として過負荷状態を判別し、その過負荷状態であるとの判別に伴ってプラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更することで、過早着火を防止するための適切な処理を行うことができ、過早着火の発生を未然に防ぎ、エンジンの損傷を防止することができる。
【０００８】
本発明に係るエンジンの運転方法では、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側へのエンジンの運転条件の変更として、エンジンの出力を低下側に変更させる、エンジンの点火時期を遅延側に変更させる又はエンジンの運転を停止させると好適である。
【０００９】
すなわち、エンジンの出力を低下側に変更させる、エンジンの点火時期を遅延側に変更させる又はエンジンの運転を停止させることで、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を的確に減少させることができ、過負荷状態が継続されるのを的確に防止できる。
【００１０】
本発明に係るエンジンの運転方法では、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側へのエンジンの運転条件の変更として、エンジンの出力を低下側に変更させる又はエンジンの点火時期を遅延側に変更させたのち、過負荷状態と判別すると、再度、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更すると好適である。
【００１１】
すなわち、エンジンの運転条件として、例えば所定量だけ出力を低下側に変更させる又は所定時間だけ点火時期を遅延側に変更させることで、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させることができるが、このような運転条件の変更を行っても、過負荷状態と判別すると、再度、エンジンの運転条件として、例えば所定量だけ出力を低下側に変更させる又は所定時間だけ点火時期を遅延側に変更させることで、更に、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させることができる。これにより、過負荷状態であるか否かを判別しながら、出力の低下又は点火時期の遅延を段階的に行うことができ、出力の低下又は点火時期の遅延を過度に行うことなく、過負荷状態が継続されるのを的確に防止できる。
【００１２】
本発明に係るエンジンの運転方法では、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側へのエンジンの運転条件の変更として、エンジンの出力を低下側に変更させる又はエンジンの点火時期を遅延側に変更させたのち、過負荷状態ではないと判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する前の運転条件にエンジンの運転条件を復帰させると好適である。
【００１３】
すなわち、出力を低下側に変更させる又は点火時期を遅延側に変更させて、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させることで、過負荷状態が解消されると、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する前の運転条件にエンジンの運転条件を復帰させるので、過負荷状態が継続されるのを防止しながら、本来の適正な運転条件にてエンジンを運転させることができる。
【００１４】
本発明に係るエンジンの特徴構成は、点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジンにおいて、
前記点火プラグは、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させて前記点火室と前記燃焼室とを前記連通孔にて連通させるように前記シリンダヘッドに装着され、前記点火プラグには、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量を検出する熱負荷検出部が備えられ、その熱負荷検出部の検出情報に基づいて前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であるか否かを判別する過負荷状態判別手段と、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態と判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する運転条件変更処理を行う運転条件変更手段とを備えている点にある。
【００１５】
本特徴構成によれば、上述の本発明に係るエンジンの運転方法にて述べた如く、過早着火に繋がる可能性のある現象として過負荷状態を判別し、その過負荷状態であるとの判別に伴ってプラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更することで、過早着火を防止するための適切な処理を行うことができ、過早着火の発生を未然に防ぎ、エンジンの損傷を防止することができる。しかも、過負荷状態であるか否かを判別するに当たり、点火プラグに備えた熱負荷検出部にて検出するプラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量に基づいて過負荷状態を判別するので、過負荷状態の判別を的確に行うことができる。
【００１６】
本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記熱負荷検出部は、前記点火プラグの電極又は前記プラグカバーの温度を検出自在に構成され、前記過負荷状態判別手段は、前記熱負荷検出部にて検出した前記点火プラグの電極又は前記プラグカバーの温度が設定温度以上となると、前記過負荷状態と判別するように構成されている点にある。
【００１７】
本特徴構成によれば、熱負荷検出部にて点火プラグの電極又はプラグカバーの温度を検出するので、プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量として適した物理量を検出することができる。そして、過負荷状態判別手段は、その熱負荷検出部にて検出した点火プラグのプラグカバー又は電極の温度が設定温度以上となると、過負荷状態と判別するので、過負荷状態の判別を適切に行うことができる。
【００１８】
本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記熱負荷検出部は、前記点火プラグの放電電圧を検出自在に構成され、前記過負荷状態判別手段は、前記熱負荷検出部にて検出した前記点火プラグの放電電圧の変化量が設定変化量以上となると、前記過負荷状態と判別するように構成されている点にある。
【００１９】
本特徴構成によれば、熱負荷検出部にて点火プラグの放電電圧を検出するので、プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量として適した物理量を検出することができる。そして、過負荷状態判別手段は、その熱負荷検出部にて検出した点火プラグの放電電圧の変化量が設定変化量以上となると、過負荷状態と判別するので、過負荷状態の判別を適切に行うことができる。
【００２０】
本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記熱負荷検出部は、前記点火室内の圧力を検出自在に構成され、前記過負荷状態判別手段は、前記熱負荷検出部にて検出した前記点火室内の圧力が設定圧力以上となる又は前記熱負荷検出部にて検出した前記点火室内の圧力の高周波成分の振幅が設定振幅以上となると、前記過負荷状態と判別するように構成されている点にある。
【００２１】
本特徴構成によれば、熱負荷検出部にて点火室内の圧力を検出するので、プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量として適した物理量を検出することができる。そして、過負荷状態判別手段は、その熱負荷検出部にて検出した点火室内の圧力が設定圧力以上となる又はその検出した点火室内の圧力の高周波成分の振幅が設定振幅以上となると、過負荷状態と判別するので、過負荷状態の判別を適切に行うことができる。
【００２２】
本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記運転条件変更手段は、前記運転条件変更処理として、エンジンの出力を低下側に変更させる、エンジンの点火時期を遅延側に変更させる又はエンジンの運転を停止させる処理を行う点にある。
【００２３】
本特徴構成によれば、上述の本発明に係るエンジンの運転方法にて述べた如く、エンジンの出力を低下側に変更させる、エンジンの点火時期を遅延側に変更させる又はエンジンの運転を停止させることで、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を的確に減少させることができ、過負荷状態が継続されるのを的確に防止できる。
【００２４】
本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記運転条件変更手段は、前記運転条件変更処理として、出力を低下側に変更させる又は点火時期を遅延側に変更させる処理を行ったのち、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態と判別すると、再度、前記運転条件変更処理を行うように構成されている点にある。
【００２５】
本特徴構成によれば、上述の本発明に係るエンジンの運転方法にて述べた如く、過負荷状態であるか否かを判別しながら、出力の低下又は点火時期の遅延を段階的に行うことができ、出力の低下又は点火時期の遅延を段階的に行うことができ、出力の低下又は点火時期の遅延を過度に行うことなく、過負荷状態が継続されるのを的確に防止できる。
【００２６】
本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記運転条件変更手段は、前記運転条件変更処理として、出力を低下側に変更させる又は点火時期を遅延側に変更させる処理を行ったのち、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態ではないと判別すると、前記運転条件変更処理を行う前の運転条件にエンジンの運転条件を復帰させる運転条件復帰処理を行う点にある。
【００２７】
本特徴構成によれば、上述の本発明に係るエンジンの運転方法にて述べた如く、運転条件変更処理を行うことで、過負荷状態が解消されると、プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する前の運転条件にエンジンの運転条件を復帰させるので、過負荷状態が継続されるのを防止しながら、本来の適正な運転条件にてエンジンを運転させることができる。
【００２８】
本発明に係る点火プラグは、点火点を有するプラグ本体と、前記点火点を覆うように前記プラグ本体に設けられたプラグカバーとを備え、装着対象のエンジンのシリンダヘッドに前記プラグ本体及び前記プラグカバーを装着させた状態において、ピストンに面する燃焼室と前記プラグカバー内に形成された点火室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに形成され、前記プラグ本体及び前記プラグカバーは、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させて前記点火室と前記燃焼室とを前記連通孔にて連通させるように前記装着対象のエンジンの前記シリンダヘッドに装着自在に構成され、前記装着対象のエンジンは、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であるか否かを判別する過負荷状態判別手段と、前記過負荷状態判別手段にて過負荷状態と判別すると、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する運転条件変更処理を行う運転条件変更手段とを備え、前記プラグ本体又は前記プラグカバーの検出対象部位には、前記プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量を検出自在で、且つ、その検出情報を前記過負荷状態判別手段に対して出力自在な熱負荷検出部が備えられている点にある。
【００２９】
本特徴構成によれば、プラグ本体又はプラグカバーの検出対象部位には、プラグカバー又は電極に対する熱負荷に対応する物理量を検出自在で、且つ、その検出情報を前記過負荷状態判別手段に対して出力自在な熱負荷検出部が備えられているので、この熱負荷検出部を備えた点火プラグを装着対象のエンジンに装着することで、上述の本発明に係るエンジンにて述べた如く、過早着火に繋がる可能性のある現象として過負荷状態を判別し、その過負荷状態であるとの判別に伴ってプラグカバー又は電極に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更することで、過早着火を防止するための適切な処理を行うことができ、過早着火の発生を未然に防ぎ、エンジンの損傷を防止することができる。したがって、本発明に係る点火プラグは、このような過早着火の発生を未然に防ぐことができるエンジンを実現するに当たり、好適な点火プラグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るエンジンの断面図
【図２】本発明に係る点火プラグを示す図
【図３】第１実施形態におけるエンジンの動作を示すフローチャート
【図４】第２実施形態におけるエンジンの動作を示すフローチャート
【図５】第３実施形態における点火プラグの断面図
【図６】第４実施形態における点火プラグの断面図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明に係るエンジンの実施形態について図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
（エンジンの全体構成）
エンジン１は、図１に示すように、ピストン２と、ピストン２を収容してピストン２の天面２ａとともに燃焼室３を形成するシリンダ４と、シリンダヘッド５に装着された点火プラグ６とを備えている。ピストン２をシリンダ４内で往復運動させるとともに、吸気バルブ７及び排気バルブ（図示を省略）を開閉動作させることにより、燃焼室３において、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の各行程を順次行う。これにより、図示は省略するが、ピストン２の往復動を連結棒によってクランク軸の回転運動として出力するように構成されている。このような構成は、通常の４ストローク内燃機関と同様の構成である。ここでは、本発明に係るエンジンとして、４ストローク内燃機関について説明するが、本発明に係るエンジンとして、２ストローク内燃機関を採用してもよい。
【００３２】
エンジン１は、気体燃料である都市ガス（１３Ａ）を燃料Ｇとするものであり、吸気行程では、吸気バルブ７を開状態として、吸気ポート８から燃焼室３に空気Ａと燃料Ｇとの混合気（例えば、希薄混合気）Ｍを吸気するように構成されている。圧縮行程及び膨張行程では、燃焼室３に吸気した混合気Ｍを圧縮して燃料を燃焼・膨張させるように構成されている。排気行程では、排気バルブ（図示省略）を開状態として、燃焼室３から図外の排気ポートに排ガスを排出するように構成されている。
【００３３】
ピストン２のシリンダヘッド５と対向する天面２ａには、凹部９が形成されている。これにより、燃焼室３は、ピストン２の天面２ａとシリンダ４の内面との間の空間に加え、凹部９にて形成される空間から構成されている。このように燃焼室３を形成することにより、圧縮行程においてピストン２が上昇するときに、凹部９の周囲から凹部９の中心に向かう渦流、いわゆるスキッシュを発生させるように構成されている。
【００３４】
シリンダヘッド５に設けられた吸気ポート８には、吸気される空気Ａに対して燃料Ｇを噴射する燃料供給部１０が設けられ、空気Ａと燃料Ｇとの混合気Ｍ（例えば、希薄混合気）を生成するように構成されている。吸気バルブ７を開動作することにより、空気Ａと燃料Ｇとの混合気Ｍ（例えば、希薄混合気）を燃焼室３に吸気するように構成されている。ここで、燃料供給部１０からの燃料噴出量は変更自在であり、エンジン１の運転条件に応じて空気Ａと燃料Ｇとの混合割合を変更自在に構成されている。
【００３５】
図１及び図２に示すように、点火プラグ６は、先端部（図１及び図２中の下方側の端部）に中心電極１１と接地電極１２とを間隔（放電ギャップ）を隔てて対向する状態で備えたプラグ本体１３と、中心電極１１と接地電極１２を覆うようにプラグ本体１３に備えられたプラグカバー１４とを備え、プラグカバー１４内に形成された点火室１５とプラグカバー１４の外側とを連通する連通孔１６がプラグカバー１４に形成されている。中心電極１１は、例えば、円柱状に形成されており、プラグ本体１３の先端部（図１及び図２中の下方側の端部）に備えられている。接地電極１２は、例えば、円盤状に形成されており、プラグ本体１３の先端部から下方側に延びたのち折り曲げられて水平方向に延びる延設支持体１７の先端部に配設されている。ここで、中心電極１１と接地電極１２との間が点火点となり、その点火点を覆うようにプラグカバー１４がプラグ本体１３に備えられている。
【００３６】
点火プラグ６は、シリンダヘッド５側から燃焼室３側にプラグカバー１４を突出させて、シリンダヘッド５に装着されている。そして、点火プラグ６は、予め設定された所望の点火時期（例えば、ピストン２が上死点直前に位置する時期）においてピストン２に形成された凹部９にプラグカバー１４を突出させるように装着されている。点火プラグ６は、その中心軸が燃焼室３の中心軸と同軸上となるように設けられている。ここで、燃焼室３の軸心方向は、燃焼室３の中心軸に沿った方向であり、例えば、ピストン２の上下動方向と同一方向である。
【００３７】
点火プラグ６は、シリンダヘッド５に形成された上下方向に沿う貫通部１８に挿入させて装着されており、その装着状態においてプラグカバー１４が燃焼室３に突出されている。貫通部１８の内壁部位に形成されたネジ部と点火プラグ６（プラグカバー１４）の外周部位に形成されたネジ部とを螺合させることで、プラグカバー１４を燃焼室３に突出させる状態でシリンダヘッド５に点火プラグ６を装着している。
【００３８】
プラグカバー１４は、その先端側（図１及び図２中の下方側の端部）を底部とする有底筒状に形成されている。そして、プラグカバー１４の底部は、円弧状になるように形成されており、プラグカバー１４内には、中心電極１１と接地電極１２とを有する点火室１５が形成されている。
【００３９】
プラグカバー１４には、燃焼室３と点火室１５とを連通する複数の連通孔１６が形成されている。そして、複数の連通孔１６は、軸心方向（図１及び図２中の上下方向）において、燃焼室３の中心軸上となるプラグカバー１４の先端位置を中心とする円周上で一定間隔を隔てて複数（例えば４つ）設けられている。
【００４０】
点火プラグ６は、燃焼室３から連通孔１６を通して点火室１５に流入する混合気Ｍに火花点火して燃焼し、その燃焼により形成された火炎を連通孔１６を通して燃焼室３に噴出させるように構成されている。このようにして、燃焼室３から点火室１５への混合気Ｍの流入及び点火室１５から燃焼室３への火炎の噴出を複数の連通孔１６により行うことで、燃焼室３に吸気された混合気Ｍを燃焼させるようにしている。よって、点火室１５に流入する混合気Ｍは、燃焼室３から連通孔１６を通して流入される混合気Ｍが全てであり、点火室１５に対して燃焼室３以外から燃料や混合気が供給されることはない。
【００４１】
（エンジンの動作）
エンジン１は、吸気バルブ７を開動作させた状態でピストン２が上死点から下降することにより、燃焼室３に混合気Ｍを吸気する吸気行程が行われる。次に、吸気バルブ７を閉動作させた状態でピストン２が上昇することにより、燃焼室３の混合気Ｍを圧縮する圧縮行程が行われる。この圧縮行程では、ピストン２の上昇により燃焼室３の容積が減少されるので、燃焼室３の混合気Ｍが連通孔１６を通して点火室１５に流入する。
エンジン１は、予め設定された所望の点火時期（例えば、上死点直前）に、点火プラグ６を作動させて、中心電極１１と接地電極１２との間で火花点火して点火室１５の混合気Ｍに点火させる。すると、点火室１５での燃焼が進み、火炎が連通孔１６を通して燃焼室３に噴出する。これにより、燃焼室３の混合気Ｍが燃焼されて膨張行程が行われる。次に、排気バルブを開動作させた状態でピストン２が上昇することにより、燃焼室３の排ガスを排気ポートに排出する排出行程が行われる。
このようにして、エンジン１は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の順に各行程を行う一連の動作を繰り返し行うように構成されている。
【００４２】
以下、本発明に係るエンジン１の独特な構成について説明する。
上述のように構成されたエンジン１では、エンジンの運転条件によっては点火プラグ６のプラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷が過負荷となって、プラグカバー１４自体や中心電極１１及び接地電極１２の電極等の温度が高温となり、所望の点火時期よりも前に高温となった箇所で混合気が自着火する現象（以下、この現象を過早着火と略称する）が発生する場合がある。
【００４３】
そこで、本発明に係るエンジン１では、図１に示すように、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態を判別する過負荷状態判別手段２０と、その過負荷状態判別手段２０にて過負荷状態と判別すると、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジン１の運転条件を変更する運転条件変更処理を行う運転条件変更手段２１とが備えられている。過負荷状態判別手段２０と運転条件変更手段２１とは、エンジン１の運転を制御する運転制御部１９に備えられている。
【００４４】
これにより、過負荷状態判別手段２０にてプラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジン１の運転条件を変更するので、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させて、過負荷状態が継続されるのを防止することができる。その結果、点火プラグ６のプラグカバー１４自体や中心電極１１及び接地電極１２の電極等の温度が高温化するのを防止でき、過早着火の発生を未然に防止することができる。
【００４５】
過負荷状態判別手段２０にて過負荷状態を判別するために、図１及び図２に示すように、点火プラグ６には、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷に対応する物理量を検出自在で、且つ、その検出情報を過負荷状態判別手段２０に対して出力自在な熱負荷検出部２２が備えられている。ここで、図２（ａ）は、点火プラグ６の断面図を示しており、図２（ｂ）は、点火プラグ６を下方側から見た平面図を示している。そして、プラグカバー１４において燃焼室３に突出されている部位の端部となるプラグカバー１４の先端部（図２中の下方側の端部）を検出対象部位としており、熱負荷検出部２２は、その検出対象部位であるプラグカバー１４の先端部（図２中の下方側の端部）の温度を検出する熱電対にて構成されている。このようにして、本発明に係る点火プラグ６は、過負荷状態判別手段２０及び運転条件変更手段２１を備えたエンジン１に装着自在な点火プラグであり、熱負荷検出部２２がプラグカバー１４の検出対象部位に備えられている。そして、熱負荷検出部２２は、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷に対応する物理量として、プラグカバー１４の温度を検出している。
【００４６】
過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２にて検出したプラグカバー１４の温度が設定温度（例えば、８５０℃）以上であると、過負荷状態と判別するように構成されている。そして、運転条件変更手段２１は、運転条件変更処理として、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる処理を行う。
【００４７】
以下、過負荷状態判別手段２０による過負荷状態の検出、及び、運転条件変更手段２１による運転条件変更処理について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
運転制御部１９は、エンジン１の運転を開始すると、エンジン１の出力を１００％とするようにエンジン１の運転を制御している。このように、エンジン１の出力を１００％としてエンジン１を運転させている状態において、まず、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２の検出情報からプラグカバー１４の温度を検出し、その検出したプラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより、過負荷状態であるか否かを判別する（ステップ＃１、＃２）。
【００４８】
そして、プラグカバー１４の温度が設定温度以上であり、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、エンジン１の出力を所定量（例えば、２０％）低下側に変更させる運転条件変更処理を行い、エンジン１の出力を１００％から８０％に変更する（ステップ＃３）。
【００４９】
エンジン１の出力を８０％に変更させたのち所定時間（例えば、１０分）が経過すると、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２の検出情報からその時点のプラグカバー１４の温度を検出し、その検出したプラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより、過負荷状態であるか否かを判別する（ステップ＃４、＃５）。
そして、プラグカバー１４の温度が設定温度以上であり、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、エンジン１の出力を所定量（例えば、２０％）低下側に変更させる運転条件変更処理を行い、エンジン１の出力を８０％から６０％に変更する（ステップ＃６）。
【００５０】
また、エンジン１の出力を６０％に変更させたのち所定時間が経過すると、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２の検出情報からその時点のプラグカバー１４の温度を検出し、その検出したプラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより、過負荷状態であるか否かを判別する（ステップ＃７、＃８）。そして、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、エンジン１の出力を所定量（例えば、２０％）低下側に変更させる運転条件変更処理を行い、エンジン１の出力を６０％から４０％に変更する（ステップ＃９）。
【００５１】
更に、エンジン１の出力を４０％に変更させたのち所定時間が経過すると、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２の検出情報からその時点のプラグカバー１４の温度を検出し、その検出したプラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより、過負荷状態であるか否かを判別する（ステップ＃１０、＃１１）。そして、負荷状態判別手段２０が過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、運転条件変更手段２１が、エンジン１の運転を停止させる運転条件変更処理を行い、エンジン１の運転を停止させる（ステップ＃１２）。
【００５２】
このようにして、運転条件変更手段２１は、運転条件変更処理として、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる処理を行い、その運転条件変更処理を行ったのち、過負荷状態判別手段２０にて過負荷状態と判別すると、再度、運転条件変更処理を行っている。したがって、過負荷状態と判別されるに伴って、エンジン１の出力を所定量（例えば、２０パーセント）ずつ段階的に低下側に変更させることができる。これにより、エンジン１の出力を徐々に低下側に変更させて、エンジン１の出力を過大に低下側へ変更することなく、過負荷状態が継続するのを防止して、過早着火の発生を未然に防止することができる。
そして、エンジン１の出力を４０％に変更しても、過負荷状態と判別されると、エンジン１の出力を低下側に変更しても、過負荷状態を解消できないとして、エンジン１の運転を停止することで、過負荷状態が継続するのを適切に防止でき、過早着火の発生を的確に防止することができる。
【００５３】
一方、ステップ＃５、＃８、＃１１において、プラグカバー１４の温度が設定温度未満であり、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態ではないと判別すると、運転条件変更手段２１が、運転条件変更処理を行う前の運転条件にエンジン１の運転条件を復帰させる運転条件復帰処理を行い、エンジン１の出力を１００％に復帰させる（ステップ＃１３）。これにより、過負荷状態ではないときには、エンジン１の出力を１００％に復帰させることで、エンジン１の出力を不用意に低下側に変更させることなく、適切な運転条件にてエンジン１を運転させることができる。
【００５４】
上述の如く、本発明に係るエンジンの運転方法では、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷が過負荷となる過負荷状態であると判別すると、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させて、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更する。そして、この本発明に係るエンジンの運転方法では、出力を所定量低下側に変更させて、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジン１の運転条件を変更したのち、過負荷状態と判別すると、再度、出力を所定量低下側に変更させて、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジンの運転条件を変更しており、このような過負荷状態の判別に伴う運転条件の変更を繰り返し行っている。また、この本発明に係るエンジンの運転方法では、このような過負荷状態の判別に伴う運転条件の変更を繰り返し行っても、過負荷状態と判別すると、最終的にはエンジン１の運転を停止させている。更に、本発明に係るエンジンの運転方法では、過負荷状態の判別に伴って運転条件を変更するだけでなく、過負荷状態ではないと判別すると、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジン１の運転条件を変更する前の運転条件にエンジンの運転条件を復帰させる。
【００５５】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態において運転条件変更手段２１が行う運転条件変更処理の処理内容についての別実施形態を示すものである。以下、図４のフローチャートに基づいて、この第２実施形態において運転条件変更手段２１が行う運転条件変更処理の処理内容について説明するが、その他の構成については上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００５６】
つまり、上記第１実施形態では、運転条件変更処理として、エンジン１の出力を所定量（例えば、２０％）低下側に変更させる処理を行うようにしているが、この処理に代えて、この第２実施形態では、運転条件変更処理として、点火プラグ６を作動させる点火時期を所定時間（例えば、エンジン１のクランク軸の回転角度で２ｄｅｇに相当する時間）遅延側に変更させる処理を行う。
【００５７】
図４に示すように、まず、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２の検出情報からプラグカバー１４の温度を検出し、その検出したプラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより、過負荷状態であるか否かを判別する（ステップ＃１０１、＃１０２）。
【００５８】
そして、プラグカバー１４の温度が設定温度以上であり、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、点火プラグ６を作動させる点火時期を所定時間（例えば、エンジン１のクランク軸の回転角度で２ｄｅｇに相当する時間）遅延側に変更させる運転条件変更処理を行い、エンジン１の点火時期を予め設定されている点火時期（例えば、上死点直前）からエンジン１のクランク軸の回転角度で２ｄｅｇに相当する時間遅延側に変更させる（ステップ＃１０３）。
【００５９】
エンジン１の点火時期をエンジン１のクランク軸の回転角度で２ｄｅｇに相当する時間遅延側に変更させたのち所定時間（例えば、１０分）が経過すると、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２の検出情報からその時点のプラグカバー１４の温度を検出し、その検出したプラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより、過負荷状態であるか否かを判別する（ステップ＃１０４、＃１０５）。
そして、プラグカバー１４の温度が設定温度以上であり、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、点火プラグ６を作動させる点火時期を所定時間（例えば、エンジン１のクランク軸の回転角度で２ｄｅｇに相当する時間）遅延側に変更させる運転条件変更処理を行い、エンジン１の点火時期を予め設定されている点火時期（例えば、上死点直前）からエンジン１のクランク軸の回転角度で４ｄｅｇに相当する時間遅延側に変更させる（ステップ＃１０６）。
【００６０】
また、エンジン１の点火時期をエンジン１のクランク軸の回転角度で４ｄｅｇに相当する時間遅延側に変更させたのち所定時間が経過すると、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部２２の検出情報からその時点のプラグカバー１４の温度を検出し、その検出したプラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより、過負荷状態であるか否かを判別する（ステップ＃１０７、＃１０８）。そして、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態と判別すると、運転条件変更手段２１が、エンジン１の運転を停止させる運転条件変更処理を行い、エンジン１の運転を停止させる（ステップ＃１０９）。
【００６１】
このようにして、運転条件変更手段２１は、運転条件変更処理として、エンジン１の点火時期を所定時間（例えば、エンジン１のクランク軸の回転角度で２ｄｅｇに相当する時間）遅延側に変更させる処理を行い、その運転条件変更処理を行ったのち、過負荷状態判別手段２０にて過負荷状態と判別すると、再度、運転条件変更処理を行い、過負荷状態と判別されるに伴ってエンジン１の点火時期を所定時間（例えば、エンジン１のクランク軸の回転角度で２ｄｅｇに相当する時間）ずつ段階的に遅延側に変更させている。これにより、エンジン１の点火時期を徐々に遅延側に変更させて、エンジン１の点火時期を過大に遅延側へ変更することなく、過負荷状態が継続するのを防止して、過早着火の発生を未然に防止することができる。
そして、エンジン１の点火時期を、予め設定されている点火時期（例えば、上死点直前）から、例えばエンジン１のクランク軸の回転角度で４ｄｅｇに相当する時間遅延側に変更しても、過負荷状態と判別されると、エンジン１の点火時期を遅延側に変更しても、過負荷状態を解消できないとして、エンジン１の運転を停止することで、過負荷状態が継続するのを適切に防止でき、過早着火の発生を的確に防止することができる。
【００６２】
一方、ステップ＃１０５、＃１０８において、プラグカバー１４の温度が設定温度未満であり、過負荷状態判別手段２０が過負荷状態ではないと判別すると、運転条件変更手段２１が、運転条件変更処理を行う前の運転条件にエンジン１の運転条件を復帰させる運転条件復帰処理を行い、エンジン１の点火時期を予め設定されている点火時期（例えば、上死点直前）に復帰させる（ステップ＃１１０）。これにより、過負荷状態ではないときには、エンジン１の点火時期を復帰させることで、エンジン１の点火時期を不用意に遅延側に変更させることなく、適切な運転条件にてエンジン１を運転させることができる。
【００６３】
〔第３実施形態〕
この第３実施形態は、上記第１実施形態において熱負荷検出部２２にて温度を検出する検出対象部位についての別実施形態を示すものである。以下、この第３実施形態における熱負荷検出部２２にて温度を検出する検出対象部位について説明するが、その他の構成については上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００６４】
つまり、上記第１実施形態では、図２に示すように、熱負荷検出部２２の検出対象部位をプラグカバー１４の先端部（図２中の下方側の端部）とし、そのプラグカバー１４の先端部（図２中の下方側の端部）の温度を検出しているが、この構成に代えて、図５に示すように、第２実施形態では、熱負荷検出部２３の検出対象部位をプラグ本体１３の接地電極１２とし、熱負荷検出部２３が、その接地電極１２の温度を検出する熱電対にて構成されている。
【００６５】
〔第４実施形態〕
この第４実施形態は、上記第１実施形態において熱負荷検出部２２の構成についての別実施形態を示すものである。以下、この第４実施形態における熱負荷検出部の構成について説明するが、その他の構成については上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００６６】
つまり、上記第１実施形態では、図２に示すように、熱負荷検出部２２が、プラグカバー１４の先端部（図２中の下方側の端部）の温度を検出する熱電対にて構成されているが、この構成に代えて、図６に示すように、第４実施形態では、熱負荷検出部２４が、点火室１５内の圧力を検出する圧力センサにて構成されている。この熱負荷検出部１４は、プラグ本体１３の点火室１５に接する端部（図６中の下方側の端部）を検出対象部位とし、プラグ本体１３に内蔵されている。
【００６７】
そして、この第４実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、熱負荷検出部２４にて点火室１５内の圧力を検出していることから、過負荷状態判別手段２０も、上記第１実施形態とは異なり、点火室１５内の圧力が設定圧力（例えば、１５Ｍｐａ）以上となると、過負荷状態と判別するように構成されている。ここで、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部１４の検出情報から点火室１５内の圧力値を取得するが、例えば、エンジン１が吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の順に各行程を行う一連の動作を１サイクルとし、２００サイクルの点火室１５内の圧力値の平均値を求め、その求めた平均値が設定圧力（例えば、１５Ｍｐａ）以上となると、過負荷状態と判別するように構成されている。
【００６８】
この第４実施形態における過負荷状態判別手段２０による過負荷状態の検出、及び、運転条件変更手段２１による運転条件変更処理については、図３のフローチャートにおける一部の処理内容を変更するだけであるので、その変更する部分のみ説明する。
つまり、ステップ＃１、＃４、＃７、＃１０において、熱負荷検出部２２の検出情報に基づいてプラグカバー１４の温度を検出する処理を、過負荷検出部２４の検出情報に基づいて点火室１５内の圧力を検出する処理に変更する。また、ステップ＃２、＃５、＃８、＃１１において、プラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより過負荷状態であるか否かを判別する処理を、点火室１５内の圧力が設定圧力以上であるか否かにより過負荷状態であるか否かを判別する処理に変更する。
【００６９】
また、上記第２実施形態においても、上述と同様に、図４のフローチャートにおける一部の処理内容を変更することで実施することができる。
つまり、ステップ＃１０１、＃１０４、＃１０７において、熱負荷検出部２２の検出情報に基づいてプラグカバー１４の温度を検出する処理を、過負荷検出部２４の検出情報に基づいて点火室１５内の圧力を検出する処理に変更する。また、ステップ＃１０２、＃１０５、＃１０８において、プラグカバー１４の温度が設定温度以上であるか否かにより過負荷状態であるか否かを判別する処理を、点火室１５内の圧力が設定圧力以上であるか否かにより過負荷状態であるか否かを判別する処理に変更する。
【００７０】
〔第５実施形態〕
この第５実施形態は、上記第１実施形態において熱負荷検出部２２の構成についての別実施形態を示すものである。以下、この第４実施形態における熱負荷検出部の構成について説明するが、その他の構成については上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００７１】
つまり、上記第１実施形態では、図２に示すように、熱負荷検出部２２が、プラグカバー１４の先端部（図２中の下方側の端部）の温度を検出する熱電対にて構成されているが、上記第４実施形態の如く、熱負荷検出部を圧力センサにて構成することも可能であり、熱負荷検出部の構成としては熱電対に限られるものではない。
そこで、この第５実施形態では、熱負荷検出部として他のセンサを適応する場合を例示する。例えば、熱負荷検出部を、点火プラグ６の中心電極１１と接地電極１２との間の放電電圧を検出するセンサにて構成し、そのセンサをプラグ本体１３に備えさせることもできる。また、熱負荷検出部を、加速度センサにて構成することもできる。エンジンの燃焼室内の急激な圧力上昇による衝撃波が発生し、それによってエンジンブロック側が振動するので、加速度センサによりそのエンジンブロック側の高周波の振動を検出する。
【００７２】
そして、熱負荷検出部を点火プラグ６の放電電圧を検出するセンサに構成した場合には、過負荷状態判別手段２０が、点火プラグ６の放電電圧の変化量が設定変化量以上となると、過負荷状態と判別するように構成されている。ここで、過負荷状態判別手段２０は、熱負荷検出部の検出情報から点火プラグ６の放電電圧を取得するが、例えば、エンジン１が吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の順に各行程を行う一連の動作を１サイクルとし、２００サイクルの点火プラグ６の放電電圧の平均値を求め、その求めた平均値の変化量が設定変化量（例えば１０％）以上となると、過負荷状態と判別するように構成されている。
【００７３】
また、熱負荷検出部を加速度センサにて構成した場合には、過負荷状態判別手段２０が、加速度センサにて検出した加速度が設定加速度以上となると、過負荷状態と判別するように構成されている。
【００７４】
〔別実施形態〕
（１）上記第４実施形態では、過負荷状態判別手段２０が、点火室１５内の圧力が設定圧力（例えば、１５Ｍｐａ）以上となると、過負荷状態と判別するように構成されているが、例えば、点火室１５内の圧力のうち高周波成分の振幅が設定振幅以上となると、過負荷状態と判別するように過負荷状態判別手段２０を構成することもできる。
【００７５】
（２）上記第１〜第５実施形態では、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる又はエンジン１の点火時期を所定時間遅延側に変更させることで、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジン１の運転条件を変更させているが、エンジン１の出力を低下側に変更させる、エンジン１の点火時期を遅延側に変更させる又はエンジン１の運転を停止させることで、プラグカバー１４又は電極１１、１２に対する熱負荷を減少させる側にエンジン１の運転条件を変更させることもできる。
【００７６】
（３）上記第１〜第５実施形態では、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる又は点火時期を所定時間遅延側に変更させたのち、過負荷状態と判別すると、再度、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる又は点火時期を所定時間遅延側に変更させる処理を複数回繰り返し行っているが、このような処理を１回だけ行うようにしてもよく、その回数については適宜変更が可能である。
【００７７】
（４）上記第１〜第５実施形態では、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる又は点火時期を所定時間遅延側に変更させたのち、過負荷状態と判別すると、再度、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる又は点火時期を所定時間遅延側に変更させる処理を行った上で、過負荷状態と判別すると、エンジン１の運転を停止しているが、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる又は点火時期を所定時間遅延側に変更させることなく、過負荷状態と判別すると、エンジン１の運転を停止することもできる。
【００７８】
（５）上記第１〜第５実施形態では、運転条件変更処理として、エンジン１の出力を所定量低下側に変更させる又は点火時期を所定時間遅延側に変更させる処理を行い、過負荷状態の判別に伴い運転条件変更処理を繰り返し行っているが、例えば、出力を低下させる所定量又は点火時期を遅延させる所定時間を１回目と２回目とで変更することができる。つまり、出力を低下させる所定量又は点火時期を遅延させる所定時間については、一定値とする或いは変更設定自在とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する連通孔が前記プラグカバーに備えられ、過早着火に繋がる可能性のある現象を検出して、その過早着火を防止するための動作を行うことで、過早着火の発生を未然に防ぎ、エンジンの損傷を防止することができるエンジンの運転方法、エンジン、及び、そのエンジンに備えられる点火プラグに適応可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１        エンジン
２        ピストン
３        燃焼室
５        シリンダヘッド
６        点火プラグ
１３      プラグ本体
１４      プラグカバー
１５      点火室
１６      連通孔
２０      過負荷状態判別手段
２１      運転条件変更手段
２２      熱負荷検出部
２３      熱負荷検出部
２４      熱負荷検出部
【図１】
2011196342.tif 000003
【図２】
2011196342.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011196342.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011196342.tif 000008