(57)【要約】【課題】標準的な燃焼状態であるか否かに拘わらず、常に適切に動作する内燃機関用の燃焼検出装置を提供する。【解決手段】制御信号Ｖｃｎｔに基づいて出力電圧Ｖ１を可変する昇圧回路１と、昇圧回路１からの昇圧電圧Ｖ１を受けて電流検出用のバイアス電圧を生成する電圧生成回路２とを備えて構成される。この燃焼検出装置では、必要に応じて、標準燃焼状態の場合より昇圧電圧のレベルを増加させることで、燃焼中または燃焼後の内燃機関に流れる微弱電流を常に検出可能にする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号に基づいて出力電圧を変化させる可変電源部と、前記可変電源部の出力電圧を受けて電流検出用のバイアス電圧を生成する電圧生成回路と、を備え、
必要に応じて前記出力電圧を増加させることで、標準的な燃焼状態であるか否かに拘わらず、燃焼中または燃焼後の内燃機関に流れる微弱電流を検出可能に構成されたことを特徴とする内燃機関の燃焼検出装置。
【請求項２】
前記電圧生成回路は、可変電源部から受ける前記出力電圧によって充電されるコンデンサと、前記コンデンサに並列接続されるスイッチ素子と、を備えて構成され、
点火トランス二次側に前記コンデンサの充電電圧と同方向の高電圧が発生するタイミングでは、前記スイッチ素子がオン動作するよう制御される請求項１に記載の燃焼検出装置。
【請求項３】
前記電圧生成回路は、
可変電源部から受ける前記出力電圧によって充電されるコンデンサと、
点火トランス二次側の低圧側とグランド間において、前記コンデンサの放電を阻止する方向に接続された一方向電流素子と、
充電状態における前記コンデンサのプラス側端子と、前記点火トランス二次側の低圧側との間に接続された電流制限部材と、
を備えて構成される請求項１又は２に記載の燃焼検出装置。
【請求項４】
前記可変電源部は、電池電圧を受けてスイッチング動作することで前記電池電圧より高い電圧を生成する昇圧回路で構成される請求項１〜３の何れかに記載の燃焼検出装置。
【請求項５】
前記可変電源部は、前記制御信号の電圧レベルに対応するレベルの電圧を出力する請求項１〜４の何れかに記載の燃焼検出装置。
【請求項６】
前記可変電源部は、標準的な燃焼状態においては、点火プラグが放電するタイミングに対応して昇圧動作を開始する請求項１〜５の何れかに記載の燃焼検出装置。
【請求項７】
前記昇圧動作では、点火プラグが放電する動作開始時に最高電圧を発生させ、その後は、発生電圧を抑制する請求項６に記載の燃焼検出装置。
【請求項８】
標準的な燃焼状態以外における前記可変電源部の動作時間と、前記動作時間中に出力すべき電圧値について、各最適値の組合せが、内燃機関の動作状態に対応して予め決定されている請求項１〜７の何れかに記載の燃焼検出装置。
【請求項９】
前記動作時間では、電圧値が時間的に緩やかに増加するよう制御される請求項８に記載の燃焼検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標準的な燃焼状態であるか否かに拘わらず、常に適切に動作する内燃機関用の燃焼検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、従来のエンジンより、すぐれた燃費性能と排気性能を実現できる燃焼方式として、予混合圧縮自己着火燃焼（Homogeneous Charge Compression Ignition combustion）が注目されている。このＨＣＣＩ燃焼方式によれば、窒素酸化物（ＮＯｘ）や煤を排出することなく，ディーゼルエンジンに匹敵する高効率を達成できると期待されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＨＣＣＩ燃焼方式を採った場合でも、エンジンがＳＩ燃焼状態となるタイミングもあるので、従来公知のイオン検出回路（例えば特許文献１）を使用したのでは、ＳＩ(standard ignition)燃焼時か、ＨＣＣＩ燃焼時かの何れか動作状態において不具合が生じる。
【特許文献１】特開２００６−２８３５６８号公報
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されたイオン検出回路を使用した場合、ＳＩ燃焼時には適切にイオン電流を検出できるものの、一方、ＨＣＣＩ燃焼時には、検出レベルが低すぎ自己着火タイミングを検出できない場合がある。そのため、検出レベルを増加させるべく、イオン検出回路のバイアス電圧を増加させるしかないが、そうすると、今度は、ＳＩ燃焼時に意図しないタイミングで点火プラグが放電してしまう弊害が生じる。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであって、標準的な燃焼状態であるか否かに拘わらず、常に適切に動作する内燃機関用の燃焼検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関の燃焼検出装置は、制御信号に基づいて出力電圧を変化させる可変電源部と、前記可変電源部の出力電圧を受けて電流検出用のバイアス電圧を生成する電圧生成回路と、を備え、必要に応じて前記出力電圧を増加させることで、標準的な燃焼状態であるか否かに拘わらず、燃焼中または燃焼後の内燃機関に流れる微弱電流を検出可能に構成されたことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、可変電源部の出力電圧が、制御信号に基づいてリニアに変化可能である。そのため、電流検出用のバイアス電圧についても、段階的ではなくリニアに変化可能となる。なお、標準的な燃焼状態とは、例えばＳＩ燃焼状態を意味し、非標準的な燃焼状態とは、例えばＨＣＣＩ燃焼状態を意味するが、何ら、これに限定されるものではない。
【０００８】
前記電圧生成回路は、好ましくは、可変電源部から受ける前記可変電圧によって充電されるコンデンサと、前記コンデンサに並列接続されるスイッチ素子と、を備えて構成され、点火トランス二次側に前記コンデンサの充電電圧と同方向の高電圧が発生するタイミングでは、前記スイッチ素子がオン動作するよう制御されるのが好適である。
【０００９】
前記電圧生成回路は、好ましくは、可変電源部から受ける前記可変電圧によって充電されるコンデンサと、点火トランス二次側の低圧側とグランド間において、前記コンデンサの放電を阻止する方向に接続された一方向電流素子と、充電状態における前記コンデンサのプラス側端子と、前記点火トランス二次側の低圧側との間に接続された電流制限部材と、を備えて構成される。
【００１０】
前記可変電源部は、電池電圧を受けてスイッチング動作することで電池電圧より高い電圧を生成する昇圧回路で構成されるのが典型例である。また、前記可変電源部は、前記制御信号の電圧レベルに対応するレベルの可変電圧を出力するのが好適である。また前記可変電源部は、標準的な燃焼状態では、点火プラグが放電するタイミングに対応して昇圧動作を開始するのが効果的である。この場合、前記昇圧動作では、点火プラグが放電する動作開始時に最高電圧を発生させ、その後は、発生電圧を抑制すると更に効果的である。
【００１１】
好ましくは、標準的な燃焼状態以外における前記可変電源部の動作時間と、前記動作時間中に出力すべき電圧値について、各最適値の組合せが、その時の内燃機関の動作状態に対応して予め決定されている。この場合、前記動作時間では、電圧値が時間的に緩やかに増加するよう制御されるのが効果的である。
【発明の効果】
【００１２】
上記した本発明によれば、標準的な燃焼状態であるか否か、典型的には、ＳＩ燃焼時であるかＨＣＣＩ燃焼時であるか否かに応じて、いずれの場合にも適切に動作する内燃機関用の燃焼検出装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、ＳＩ燃焼時かＨＣＣＩ燃焼時かに応じて、動作内容を適宜に変更可能なイオン電流検出回路ＩＯＮを図示したものである。
【００１４】
図示の通り、イオン電流検出回路ＩＯＮは、点火プラグＰＧ及び二次コイルＬ２に直列接続されて構成されており、点火プラグＰＧ及び二次コイルＬ２と共に、点火トランスＴの二次回路を構成している。なお、点火トランスＴの一次側は、一次コイルＬ１と、スイッチングトランジスタＱ１（IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)と、トランジスタＱ１のバイアス抵抗Ｒ１，Ｒ２と、電流制限抵抗Ｒ３と、トランジスタ保護用のツェナーダイオードＺＤ１とで構成されている。
【００１５】
ＳＩ燃焼時、トランジスタＱ１のベース端子には、ＥＣＵ(Engine Control Unit)からの点火パルスＶＳが供給され、トランジスタＱ１は点火パルスＶＳのレベルに応じてＯＮ／ＯＦＦ動作をする。その結果、点火トランスＴの二次コイルＬ２には、トランジスタＱ１のＯＮ／ＯＦＦ遷移時に二次電圧Ｖｐｇが発生するが（図４参照）、この実施例では、点火パルスＶＳの立下り時に、二次コイルＬ２には、正方向に高い二次電圧Ｖｐｇが発生するよう構成されている。そして、ＳＩ燃焼時には、点火パルスＶＳの立下りタイミングで、正の高電圧によって点火プラグＰＧを点火放電させている（プラス放電）。
【００１６】
一方、ＨＣＣＩ燃焼時には、トランジスタＱ１に点火パルスＶＳが供給されず、点火トランスＴの二次コイルＬ２に高電圧が発生することはない。そのため、内燃機関は、点火プラグＰＧの自己着火動作によって燃焼するが、この実施例では、その着火タイミングが、内燃機関の動作状態に対応して最適に動作するイオン電流検出回路ＩＯＮによって確実に検出される。
【００１７】
イオン電流検出回路ＩＯＮは、ＥＣＵから供給されるアナログ制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルに応じて、バッテリ電圧ＢＡＴＴを昇圧させる昇圧回路１と、イオン電流Ｉを検出するためのバイアス電圧の電圧生成回路２と、イオン電流Ｉの電圧変換回路３とで構成されている。
【００１８】
昇圧回路１は、ツェナーダイオードＺＤ２と、チョークコイルＬ３と、スイッチングトランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｑ２と、ＰＷＭ波生成回路４と、整流ダイオードＤ４と、平滑コンデンサＣ２とを有して、全体としてチョッパ回路を構成している。ツェナーダイオードＺＤ２は、バッテリ電圧ＢＡＴＴとグランドＧＮＤの間に接続されることでバッテリ電圧の変動を吸収している。
【００１９】
ＰＷＭ波生成回路４は、アナログ制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルに応じたデューティ比のＰＷＭ波を生成する回路である。そして、適宜なデューティ比に設定されたＰＷＭが、トランジスタＱ２のベース端子に供給されることで、トランジスタＱ２は、任意のＯＮ時間のスイッチング動作をする。なお、トランジスタＱ２のコレクタ端子には、チョークコイルＬ３を経由してバッテリ電圧ＢＡＴＴが供給され、エミッタ端子はグランドＧＮＤに供給されている。
【００２０】
このトランジスタＱ２のコレクタ端子とエミッタ端子の間には、整流ダイオードＤ４と平滑コンデンサＣ２が直列接続され、平滑コンデンサＣ２の両端電圧である昇圧電圧Ｖ１は、バイアス回路２のダイオードＤ３に供給されている。
【００２１】
この実施例の昇圧回路１は、上記の通りに構成されているので、平滑コンデンサＣ２の両端電圧Ｖ１は、トランジスタＱ２のベース端子に供給されるＰＷＭ波のデューティ比（＝Ｔｏｎ／Ｔ）に比例することになる。そして、内燃機関がＨＣＣＩ燃焼時である場合のように、高いバイアス電圧Ｖ１が必要な場合には、オン時間Ｔｏｎを長くしてデューティ比を上げるようにしている。なお、制御信号Ｖｃｎｔはアナログ制御信号であり、ＰＷＭ波生成回路４は、制御信号Ｖｃｎｔのアナログレベルに比例したオン時間ＴｏｎのＰＷＭ波を出力する。また、制御信号Ｖｃｎｔ＝０のときには、ＰＷＭ波生成回路４からＰＷＭ波が出力されず、トランジスタＱ２のベース端子への出力電圧がＬレベルに維持されることでトランジスタＱ２は、定常的にＯＦＦ状態となる。
【００２２】
バイアス電圧生成回路２は、ダイオードＤ１と、抵抗Ｒ４・コンデンサＣ１・ダイオードＤ２の直列回路と、昇圧回路１から昇圧電圧Ｖ１を受けるダイオードＤ３とで構成されている。ダイオードＤ１は、そのカソード端子が、二次コイルＬ２の低圧側に接続され、アノード端子がグランドＧＮＤに接続されている。また、抵抗Ｒ４・コンデンサＣ１・ダイオードＤ２の直列回路は、ダイオードＤ１に並列接続され、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ１の接続点には、ダイオードＤ３のカソード端子が接続されている。なお、コンデンサＣ１との接続点であるダイオードＤ２のアノード端子は、電圧変換回路３に接続されている。
【００２３】
電圧変換回路３は、ＯＰアンプＡＰと、ＯＰアンプの反転入力端子と出力端子間に接続された帰還抵抗Ｒｄとで構成されている。したがって、矢印で示す入力電流Ｉは、全て帰還抵抗Ｒｄに流れることになり、出力電圧ＶＯは、入力電流Ｉに比例してＶＯ＝Ｒｄ×Ｉとなる。
【００２４】
続いて、図１のイオン電流検出回路ＩＯＮについて、その動作内容を図２〜図４に基づいて説明する。図２は、ＳＩ燃焼時の動作説明図、図３は、ＨＣＣＩ燃焼時の動作説明図、図４は、各燃焼時のタイムチャートである。
＜ＳＩ燃焼時の動作＞
先ず、図２及び図４（ａ）に基づいて、ＳＩ燃焼時の動作を説明する。先に説明した通り、昇圧回路１の動作は、制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルによって制御されており、Ｖｃｎｔ＝０の場合には、トランジスタＱ２がＯＦＦ状態であり、昇圧回路１がチョッパ回路として機能しない。一方、Ｖｃｎｔ＞０の場合には、トランジスタＱ２は、制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルに対応したパルス幅のＰＷＭ波によってＯＮ動作し、昇圧回路１がチョッパ回路として機能する。
【００２５】
図４（ａ）に示す通り、点火パルスＶＳは、タイミングＴ０で立上るが、この状態では制御信号Ｖｃｎｔは０レベルであり、昇圧回路１は機能していない。また、このタイミングＴ０では、点火トランスＴの二次コイルＬ２に、コンデンサＣ１の充電電圧と逆向きの負の二次電圧Ｖｐｇが誘起されるので、点火プラグＰＧが誤って点火放電するおそれはない。
【００２６】
その後、タイミングＴ１で点火パルスＶＳが立ち下がると、点火トランスＴの二次コイルＬ２には、正方向に高い二次電圧Ｖｐｇが誘起され、この高電圧Ｖｐｇによって点火プラグＰＧが点火放電する。なお、放電電流は、ダイオードＤ１→二次コイルＬ２→点火プラグＰＧの経路で流れる。この点火放電によって内燃機関の燃焼が開始される。
【００２７】
この点火放電に相前後して、ＥＣＵは、制御信号Ｖｃｎｔを適宜なレベルに立ち上げる（タイミングＴ２）。なお、この電圧レベルは、その時の内燃機関の動作状態に対応して、予め実験的に最適値が決定されており、その電圧レベルが選択される。
【００２８】
制御信号Ｖｃｎｔ＞０となったことにより、ＰＷＭ波生成回路４は、トランジスタＱ２に対して、制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルに応じたデューティ比のＰＷＭ波を出力する。したがって、昇圧回路１からは、制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルに対応してバッテリ電圧ＢＡＴＴが昇圧されて出力される。出力される昇圧電圧Ｖ１は、例えば、７０〜３００Ｖ程度の電圧範囲内で決定された適宜な値である。
【００２９】
昇圧回路１が動作を開始したことにより、コンデンサＣ１は昇圧電圧Ｖ１のレベルまで充電される（図２（ａ）参照）。なお、このとき、内燃機関が燃焼中であることから、コンデンサＣ１からの放電も考えられるが、コンデンサＣ１と二次コイルＬ２の低圧側には、抵抗Ｒ４が接続されているので、コンデンサＣ１の放電動作は、適宜に抑制される。
【００３０】
その後、内燃機関の燃焼が終了する程度のタイミングＴ３で、制御信号Ｖｃｎｔ＝０となり昇圧回路１の昇圧動作が停止される。なお、昇圧動作を停止すべきタイミングＴ３は、内燃機関の動作状態に対応して予め実験的に決定しておくか、或いは、点火トランスＴの二次回路の電流などに基づいて決定される。
【００３１】
昇圧回路１の昇圧動作が禁止された後の動作は、図２（ｂ）に示す通りであり、電圧変換回路３の帰還抵抗Ｒｄ→コンデンサＣ１→抵抗Ｒ４→二次コイルＬ２→点火プラグＰＧの経路でイオン電流Ｉが流れる。そして、電圧変換回路３からはイオン電流に比例したＩ×Ｒｄのイオン検出電圧ＶＯが出力される。
＜ＨＣＣＩ燃焼時の動作＞
続いて、図３及び図４（ｂ）に基づいて、ＨＣＣＩ燃焼時の動作について説明する。ＨＣＣＩ燃焼時にはＥＣＵは点火パルスＶＳを出力することはない。そして、その時の内燃機関の動作状態に対応して、予め実験的に決定されている最適なＯＮタイミングＴ４で、昇圧回路１のチョッパ動作が開始される。具体的には、適宜なレベルの制御電圧ＶｃｎｔがＰＷＭ生成回路４に供給される。
【００３２】
制御電圧Ｖｃｎｔの電圧レベル値は、ＯＮタイミングＴ４やそのパルス幅ＷＤと共に、内燃機関の動作状態に対応して、予め一意に決定されており、それらのパラメータ値（Ｖｃｎｔ，Ｔ２，ＷＤ）が選択される。具体的には、そのタイミング（Ｔ２）で供給しても点火プラグＰＧが自己着火しない条件下で、なるべく高い昇圧電圧Ｖ１が得られるような、制御電圧レベルＶｃｎｔが選択される。昇圧電圧Ｖ１は、内燃機関の動作状態に応じて変化するが、何れの場合も、ＳＩ燃焼時における昇圧電圧Ｖ１より高い値であり、例えば、８００Ｖ程度以上の電圧が選択される。なお、図３（ａ）は、昇圧回路１から出力される昇圧電圧Ｖ１によってコンデンサＣ１が充電される状態を図示している。
【００３３】
その後、内燃機関が自己着火すると、シリンダ内圧が急激に上昇すると共に、図３（ｂ）に示す検出電流が流れる。検出電流Ｉの流路は、ＳＩ燃焼時の場合と同じであり、電圧変換回路３の帰還抵抗Ｒｄ→コンデンサＣ１→抵抗Ｒ４→二次コイルＬ２→点火プラグＰＧの経路で流れる。そして、電圧変換回路３からはＩ×Ｒｄの検出電圧ＶＯが出力されるので、ＥＣＵはこの検出電圧によって自己着火したタイミングを確実に把握することができる。
【００３４】
以上の通り、本実施例では、ＳＩ燃焼時とＨＣＣＩ燃焼時とで、イオン電流検出回路ＩＯＮのバイアス電圧Ｖ１を大幅に変更できるので、ＨＣＣＩ燃焼時にはバイアス電圧を大幅に上昇させることで、ＨＣＣＩ燃焼時の微弱なイオン電流を確実に検出することができる。また、ＳＩ燃焼時には、ＨＣＣＩ燃焼時と比較して、バイアス電圧Ｖ１を大幅に低下させることができるので、ＳＩ燃焼時に、本来予定したタイミングより手前の、シリンダ内圧が低いタイミングで、点火プラグＰＧが放電してしまうこともない。
【００３５】
以上、図１の実施例について説明したが、具体的な回路構成は特に本発明を限定するものではなく、適宜に変更可能である。例えば、図５は、昇圧回路の変形例であり、この昇圧回路１Ａは、ツェナーダイオードＺＤ２と、チョークコイルＬ３と、スイッチングトランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｑ２と、駆動制御回路５と、整流ダイオードＤ４と、平滑コンデンサＣ２と、線形動作回路６とを有して、全体としてチョッパ回路を構成している。
【００３６】
駆動制御回路５は、図１のPWM波生成回路４に代えて設けられており、デューティ比が固定の駆動パルスを出力している。すなわち、この駆動制御回路５は、制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルが０の場合（Ｖｃｎｔ＝０）には、Ｌレベルの電圧を出力するが、制御信号Ｖｃｎｔが正レベルの場合（Ｖｃｎｔ＞０）には、その電圧レベルに拘わらず、一定のパルス幅の制御パルスを出力する。
【００３７】
一方、平滑コンデンサＣ２の出力側に設けられた線形動作回路６は、線形増幅動作をするトランジスタＱ３と、トランジスタＱ３のベース電圧を生成する分圧抵抗Ｒ７，Ｒ８と、トランジスタＱ３のエミッタ端子とグランドＧＮＤ間に接続されたエミッタ抵抗Ｒ６と、トランジスタＱ３のコレクタ端子にコンデンサＣ２の昇圧電圧Ｖ１を供給するコレクタ抵抗Ｒ５とで構成されている。そして、制御信号Ｖｃｎｔが抵抗Ｒ７を通して、トランジスタＱ３のベース端子に供給されている。
【００３８】
線形動作回路６は、チョークコイルＬ３、スイッチングトランジスタＱ２、整流ダイオードＤ４、及び平滑コンデンサＣ２からなるチョッパ回路に対する能動負荷として機能する。すなわち、制御信号Ｖｃｎｔが低い場合には、線形動作回路６の等価抵抗が高いが、制御信号Ｖｃｎｔが高くなるほど、線形動作回路６の等価抵抗が低くなる。したがって、制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルが上がるほど、昇圧回路１の昇圧電圧は低くなり、制御信号Ｖｃｎｔの電圧レベルが下がるほど、昇圧回路１の昇圧電圧が高くなる。
【００３９】
そこで、この実施例では、線形動作回路６の等価抵抗を、制御信号Ｖｃｎｔによって線形に変化させることで、昇圧回路１の電圧出力Ｖ１を適宜な値に設定している。但し、バイアス電圧の電圧生成回路２や、電圧変換回路３の回路構成は図１の場合と同じであり、イオン電流検出回路ＩＯＮとしての動作も、図１の回路と同じである。
【００４０】
ところで、最初に説明した通り、図１及び図５の回路では、ＳＩ燃焼時には、点火パルスＶＳの立下りタイミングで、正方向の高電圧によって点火プラグＰＧを点火放電させている（プラス放電）。しかし、負の高電圧によって点火プラグＰＧを点火放電させる場合（マイナス放電）にも、本発明は好適に機能する。
【００４１】
図６及び図７は、ＳＩ燃焼時に点火プラグがマイナス放電するイオン電流検出回路ＩＯＮを図示した回路図である。なお、図６と図７は、昇圧回路１，１Ａが異なる点を除けば同一回路構成である。
【００４２】
図示の通り、このイオン電流検出回路では、イオン電流検出用のバイアス電圧を保持するコンデンサＣ３に並列にサイリスタＱ４が設けられている。そして、サイリスタＱ４のゲート端子とグランドＧＮＤの間に、コンデンサＣ４が接続されている。
【００４３】
また、サイリスタＱ４のゲート端子には微分回路７の出力電圧が供給される。なお、微分回路７は、ＯＰアンプＡＰ２と、ＯＰアンプＡＰ２の反転入力端子に接続される入力抵抗Ｒ１０及び微分コンデンサＣ５の直列回路と、ＯＰアンプＡＰ２の反転入力端子とグランドＧＮＤ間に接続される抵抗Ｒ１２と、ＯＰアンプＡＰ２の出力端子と反転入力端子の間に接続される帰還抵抗Ｒ１１とで構成されている。
【００４４】
入力抵抗Ｒ１０及び微分コンデンサＣ５の直列回路には、論理反転された点火パルスＶＳバーが供給される。すなわち、点火パルスＶＳが立ち上がり、スイッチングトランジスタＱ１がＯＮ動作するタイミングＴ０では、微分回路７への入力電圧は立ち下がる。そのため、微分回路７の出力が、タイミングＴ０で上昇することになり、サイリスタＱ４がその瞬間だけＯＮ動作する。
【００４５】
点火プラグＰＧがマイナス放電動作をする図６及び図７の回路では、タイミングＴ０において点火トランスＴの二次側には正の電圧が誘起するので、この正電圧とコンデンサＣ３の充電電圧が加算されるので、点火プラグＰＧが、タイミングＴ０で誤って放電してしまうおそれもある。
【００４６】
しかし、タイミングＴ０では、サイリスタＱ４がＯＮ動作することで、点火プラグＰＧへの印加電圧が降下するので、上記した誤放電が確実に防止される。なお、微分回路７の出力は、タイミングＴ０の後、迅速に定常レベルに降下するので、サイリスタも迅速にＯＦＦ状態に戻り、その結果、コンデンサＣ３は昇圧回路の出力に基づいて所定値まで再充電される。
【００４７】
図６及び図７に示すイオン電流検出回路ＩＯＮにおいても、ＳＩ燃焼時であるかＨＣＣＩ燃焼時であるかに応じて、バイアス電圧の電圧生成回路２に適切な昇圧電圧Ｖ１が供給されるので、ＨＣＣＩ燃焼時に燃焼タイミングを確実に検出することができる。
【００４８】
なお、上記何れの実施例でも、昇圧回路１，１Ａの出力電圧Ｖ１を、二値的な目的値まで変化させたが、ＰＷＭ波のデューティ比や、制御信号Ｖｃｎｔのレベルを適宜に変更することで、出力電圧Ｖ１を目的に合わせて、より精密に変化させることができる。
【００４９】
例えば、図８に示すように、ＳＩ燃焼時には制御信号Ｖｃｎｔのレベルを階段状に変化させることで、昇圧電圧Ｖ１についても同様に階段状に変化させるのが好適である。図８のような動作態様を採れば、点火プラグの放電時（図２（ａ）参照）におけるコンデンサＣ１の両端電圧の降下を確実に抑制することができる。
【００５０】
また、図９に示すように、ＨＣＣＩ燃焼時の制御信号Ｖｃｎｔのレベルを緩やかに増加させることで、昇圧電圧Ｖ１についても同様に緩やかに増加させるのが好適である。この場合、シリンダ内圧が低いタイミングで、点火トランスＴの二次側に高い昇圧電圧Ｖ１が一気に印加されることがないので、内燃機関を最適なタイミングで自己着火させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施例に係るイオン電流検出回路の回路図である。
【図２】図１のイオン電流検出回路のＳＩ燃焼時の動作内容を説明する図面である。
【図３】図１のイオン電流検出回路のＨＣＣＩ燃焼時の動作内容を説明する図面である。
【図４】図１のイオン電流検出回路の動作内容を説明するタイムチャートである。
【図５】第１実施例のイオン電流検出回路の変形例を示す回路図である。
【図６】第２実施例に係るイオン電流検出回路の回路図である。
【図７】第２実施例に係るイオン電流検出回路の変形例を示す回路図である。
【図８】ＳＩ燃焼時における別の制御方法を説明するタイムチャートである。
【図９】ＨＣＣＩ燃焼時における別の制御方法を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
Ｖｃｎｔ    制御信号
Ｖ１        出力電圧
１          可変電源部
２          電圧生成回路
ＩＯＮ      燃焼検出装置
【図１】
2008267336.tif 000003
【図２】
2008267336.tif 000004
【図３】
2008267336.tif 000005
【図４】
2008267336.tif 000006
【図５】
2008267336.tif 000007
【図６】
2008267336.tif 000008
【図７】
2008267336.tif 000009
【図８】
2008267336.tif 000010
【図９】
2008267336.tif 000011