(57)【要約】【課題】燃焼室内に略均等にオゾンを供給して燃焼を改善し、かつ無駄な放電によるエネルギ消費を抑制可能な内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】燃焼室８に配置される放電電極部１６ａを有する点火プラグ１６を備えた内燃機関に適用される制御装置において、ＥＣＵ３０は、燃焼室８に吸入される吸入空気量を取得してこの吸入空気量に基づいて放電電極部１６ａにて放電を発生させるべき放電回数を設定し、さらに吸気行程中に設定した放電回数の放電が放電電極部１６ａにて発生するように点火プラグ１６の動作を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室及び前記燃焼室に接続される吸気通路の少なくともいずれか一方に配置される放電部を有する放電手段を備えた内燃機関に適用される制御装置において、
前記燃焼室に吸入される吸入空気量を取得する吸入空気量取得手段と、前記吸入空気量取得手段によって取得された吸入空気量に基づいて前記放電部にて放電を発生させるべき放電回数を設定する放電回数設定手段と、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記放電部にて発生するように前記放電手段の動作を制御する放電動作制御手段と、を備えていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記放電回数設定手段は、前記吸入空気量取得手段によって取得された吸入空気量が増加するほど放電回数を増加させることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記放電回数設定手段は吸気行程中に前記放電部において複数回の放電が発生するように放電回数を設定し、
前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が吸気行程中に等間隔で発生するように放電の間隔を設定する等間隔放電設定手段を備え、
前記放電動作制御手段は、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等間隔放電設定手段により設定された間隔で放電部にて発生するように放電手段の動作を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記放電回数設定手段は吸気行程中に前記放電部において複数回の放電が発生するように放電回数を設定し、
放電を発生させた時点からその次の放電を発生させる時点までの期間に前記燃焼室に吸入される吸入空気量が互いに等しく、かつ前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電を吸気行程中に発生させることが可能なように放電の間隔を設定する等空気量放電設定手段を備え、
前記放電動作制御手段は、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等空気量放電設定手段により設定された間隔で放電部にて発生するように放電手段の動作を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記放電回数設定手段は吸気行程中に前記放電部において複数回の放電が発生するように放電回数を設定し、
前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が吸気行程中に等間隔で発生するように放電の間隔を設定する等間隔放電設定手段と、放電を発生させた時点からその次の放電を発生させる時点までの期間に前記燃焼室に吸入される吸入空気量が互いに等しく、かつ前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電を吸気行程中に発生させることが可能なように放電の間隔を設定する等空気量放電設定手段と、を備え、
前記放電動作制御手段は、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等間隔放電設定手段によって設定された間隔で発生するように前記放電手段の動作を制御する第１の放電制御と、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等空気量放電設定手段によって設定された間隔で発生するように前記放電手段の動作を制御する第２の放電制御と、を前記内燃機関の回転数に応じて切り替える放電間隔切替手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関は、前記燃焼室に対して前記吸気通路を開閉する吸気弁を備え、
前記放電動作制御手段は、前記吸気弁の開弁開始時期以降に前記放電部にて放電が開始されるように前記放電手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関は、前記燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、吸気行程時に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁の動作を制御する燃料噴射弁動作制御手段と、をさらに備え、
前記放電動作制御手段は、前記燃料噴射弁制御手段による前記燃料噴射弁からの燃料の噴射が開始されるまでに前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が終了するように前記放電手段の動作を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記内燃機関は前記燃焼室に点火プラグを備え、
前記放電手段は前記点火プラグであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室にオゾンを供給して燃焼を改善する内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃焼室内に設けた電極で放電を起こし、燃焼室内でオゾンを生成する内燃機関が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１９１８５８号公報
【特許文献２】特開２０００−１６１１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃焼室内に吸入される吸入空気量は内燃機関の運転状態に応じて変化し、燃焼室内に供給されたオゾンの分布はこの吸入空気量の変化の影響を受ける。特許文献１の内燃機関では吸入空気量に応じた放電の制御を行っていないため、吸入空気量によっては燃焼室内に略均等にオゾンを供給できないおそれがある。例えば、吸入空気量が多いときにも吸入空気量が少ないときと同様の回数の放電を吸入空気に対して行った場合、吸入空気量が多いときには吸入空気量が少ないときよりも放電と放電との間に燃焼室内に吸入される吸入空気量が増加するため、吸入空気中にオゾンが生成されてからその次に吸入空気中にオゾンが生成されるまでの間隔が広がる。この場合、燃焼室内にオゾンが点在するようになる。また、吸入空気量に対してオゾンの量が不足したり、吸入空気量に対して過剰にオゾンを生成して無駄にエネルギを消費しているおそれもある。
【０００５】
そこで、本発明は、燃焼室内に略均等にオゾンを供給して燃焼を改善し、かつ無駄な放電によるエネルギ消費を抑制可能な内燃機関の制御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】
本発明の内燃機関の制御装置は、燃焼室及び前記燃焼室に接続される吸気通路の少なくともいずれか一方に配置される放電部を有する放電手段を備えた内燃機関に適用される制御装置において、前記燃焼室に吸入される吸入空気量を取得する吸入空気量取得手段と、前記吸入空気量取得手段によって取得された吸入空気量に基づいて前記放電部にて放電を発生させるべき放電回数を設定する放電回数設定手段と、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記放電部にて発生するように前記放電手段の動作を制御する放電動作制御手段と、を備えていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
本発明の内燃機関の制御装置によれば、吸入空気量に基づいて設定された放電回数の放電を吸入空気に対して行うので、吸入空気中にオゾンが生成されてからその次にオゾンが生成されるまでの間隔を短くして燃焼室内に略均等にオゾンを供給することができる。そのため、燃焼時の火炎伝播の偏りを抑制して内燃機関の燃焼を改善できる。また、吸入空気量に対するオゾン量の不足や過剰な量のオゾンの生成を防止できるので、燃焼室内に適切な量のオゾンを供給して燃焼を改善し、かつ無駄な放電によるエネルギ消費を抑制できる。
【０００８】
本発明の制御装置の一形態において、前記放電回数設定手段は、前記吸入空気量取得手段によって取得された吸入空気量が増加するほど放電回数を増加させてもよい（請求項２）。燃焼の改善に必要なオゾンの量と吸入空気量とは比例関係にあり、吸入空気量が増加すると必要なオゾン量も増加する。そのため、このように放電回数を変化させることによって吸入空気量に応じた必要な量のオゾンを適切に生成できる。
【０００９】
本発明の制御装置の一形態において、前記放電回数設定手段は吸気行程中に前記放電部において複数回の放電が発生するように放電回数を設定し、前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が吸気行程中に等間隔で発生するように放電の間隔を設定する等間隔放電設定手段を備え、前記放電動作制御手段は、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等間隔放電設定手段により設定された間隔で放電部にて発生するように放電手段の動作を制御してもよい（請求項３）。このように放電の間隔を等間隔に設定することにより、各放電を安定に発生させることができる。そのため、この放電により安定にオゾンを生成できる。
【００１０】
本発明の制御装置の一形態において、前記放電回数設定手段は吸気行程中に前記放電部において複数回の放電が発生するように放電回数を設定し、放電を発生させた時点からその次の放電を発生させる時点までの期間に前記燃焼室に吸入される吸入空気量が互いに等しく、かつ前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電を吸気行程中に発生させることが可能なように放電の間隔を設定する等空気量放電設定手段を備え、前記放電動作制御手段は、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等空気量放電設定手段により設定された間隔で放電部にて発生するように放電手段の動作を制御してもよい（請求項４）。吸気行程中に燃焼室内に流入する吸入空気の流量は吸気弁の開度などに応じて変化する。例えば吸気弁の開弁開始時は開度が小さいため流量が少なく、吸気弁の開度が大きくなるに伴って流量が増加する。そこで、放電の間隔をこのように設定することによって放電と放電との間に燃焼室内に吸入される各吸入空気中に略同量のオゾンを生成することができる。すなわち、放電間に燃焼室内に吸入される各吸入空気中のオゾン濃度を略一様にできる。そのため、燃焼室内にさらに略均等にオゾンを供給できる。
【００１１】
本発明の制御装置の一形態において、前記放電回数設定手段は吸気行程中に前記放電部において複数回の放電が発生するように放電回数を設定し、前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が吸気行程中に等間隔で発生するように放電の間隔を設定する等間隔放電設定手段と、放電を発生させた時点からその次の放電を発生させる時点までの期間に前記燃焼室に吸入される吸入空気量が互いに等しく、かつ前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電を吸気行程中に発生させることが可能なように放電の間隔を設定する等空気量放電設定手段と、を備え、前記放電動作制御手段は、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等間隔放電設定手段によって設定された間隔で発生するように前記放電手段の動作を制御する第１の放電制御と、吸気行程中に前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が前記等空気量放電設定手段によって設定された間隔で発生するように前記放電手段の動作を制御する第２の放電制御と、を前記内燃機関の回転数に応じて切り替える放電間隔切替手段を備えていてもよい（請求項５）。内燃機関の回転数が高くなるほど単位時間当たりの吸気行程の回数が増加するため、吸気行程中に発生させる各放電間の間隔が短くなる。一方、内燃機関の回転数が低い場合は、吸入空気量が低下するので、吸入空気による燃焼室内の燃料混合気の攪拌効果が低下する。そこで、例えば、内燃機関の回転数が高い場合は第１の放電制御によって放電手段を動作させて安定に放電を発生させてオゾンを安定に生成し、内燃機関の回転数が低い場合は第２の放電制御によって放電手段を動作させて各吸入空気中のオゾン濃度を一様にして燃焼室内にオゾンを略均等に供給する。このように内燃機関の回転数に応じて放電の間隔を変更することにより、燃焼室内に適切にオゾンを供給して燃焼を改善できる。
【００１２】
本発明の制御装置の一形態において、前記内燃機関は、前記燃焼室に対して前記吸気通路を開閉する吸気弁を備え、前記放電動作制御手段は、前記吸気弁の開弁開始時期以降に前記放電部にて放電が開始されるように前記放電手段の動作を制御してもよい（請求項６）。吸気弁が開いていないときに放電を行ってオゾンを生成しても燃焼室内にオゾンを供給できないため、この放電は無駄になる。そこで、吸気弁が開弁してから放電を開始することによって無駄な放電を防止し、エネルギ消費を抑制する。
【００１３】
本発明の制御装置の一形態において、前記内燃機関は、前記燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、吸気行程時に前記燃焼室内に燃料が噴射されるように前記燃料噴射弁の動作を制御する燃料噴射弁動作制御手段と、をさらに備え、前記放電動作制御手段は、前記燃料噴射弁制御手段による前記燃料噴射弁からの燃料の噴射が開始されるまでに前記放電回数設定手段により設定された放電回数の放電が終了するように前記放電手段の動作を制御してもよい（請求項７）。燃料の噴射が開始された後に放電を発生させると、燃料が着火するおそれがある。そこで、このような着火を防止するために燃料の噴射が開始されるまでに放電を終了させる。
【００１４】
本発明の制御装置の一形態において、前記内燃機関は前記燃焼室に点火プラグを備え、前記放電手段は前記点火プラグであってもよい（請求項８）。この場合、新たにオゾン生成用の放電手段を設ける必要がないので、コストを低減できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上に説明したように、本発明によれば、吸入空気量に係わらず吸入空気あたりのオゾン量を略一定にできるので、燃焼室内にオゾンを略均等に供給して燃焼を改善できる。また、吸入空気量に応じて放電回数を設定し、無駄な放電を防止するので、この無駄な放電によって消費されるエネルギを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれた内燃機関の要部を示している。図１の内燃機関（以下、エンジンと呼ぶこともある。）１は、車両に走行用動力源として搭載されるもので、複数（図１では１つのみを示す。）のシリンダ２が形成されたシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上部に取り付けられ、一つのシリンダ２に対して吸気ポート４及び排気ポート５がそれぞれ形成されるシリンダヘッド６とを備えている。各シリンダ２にはピストン７が往復動可能にそれぞれ挿入され、このピストン７とシリンダ２の壁面とシリンダヘッド６とによって各シリンダ２に燃焼室８がそれぞれ形成される。ピストン７は、コンロッド９を介して不図示のクランクシャフトと連結されている。シリンダヘッド６には、吸気ポート４に対応した位置に吸気管１０が設けられ、吸気管１０及び吸気ポート４によって吸気通路１１が形成される。吸気通路１１には、エンジン１の吸入空気量に対応した信号を出力する吸入空気量センサ１２が設けられる。図１に示したように各燃焼室８には、吸気ポート４及び排気ポート５を燃焼室８に対して開閉するための吸気弁１３及び排気弁１４と、燃焼室８内に燃料を噴射するための燃料噴射弁１５と、燃焼室８内の燃料混合気に点火するための点火プラグ１６とがそれぞれ設けられている。点火プラグ１６は、放電部としての放電電極部１６ａを有し、この放電電極部１６ａが燃焼室８内に配置されるようにシリンダヘッド６に取り付けられている。なお、放電電極部１６ａの形状や構造は周知のものと同様でよいため、詳細な説明は省略する。また、エンジン１は動弁装置１７を備えている。動弁装置１７は、クランクシャフトの回転が伝達されることによって回転駆動される吸気カム軸１８及び排気カム軸１９と、吸気カム軸１８と一体に回転して吸気弁１３を開閉駆動する吸気カム２０、排気カム軸１９と一体に回転して排気弁１４を開閉駆動する排気カム２１と、を備えている。なお、これら動弁装置１７の動作及び機構は周知のものと同様でよいため、詳細な説明は省略する。
【００１７】
エンジン１の運転状態は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）３０によって制御されている。ＥＣＵ３０はマイクロプロセッサ、及びその動作に必要なＲＡＭ、ＲＯＭ等の周辺機器を含んで構成され、エンジン１が適切に運転されるように燃料噴射弁１５及び点火プラグ１６などの動作を制御する周知のコンピュータユニットである。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン１の負荷が高い場合には吸気行程時に燃焼室８内に燃料が噴射され、エンジン１の負荷が低い場合には圧縮行程時に燃焼室８内に燃料が噴射されるように燃料噴射弁１５の動作を制御する。また、ＥＣＵ３０は、クランク角に対応した信号を出力するクランク角センサ３１の出力信号に基づいて燃焼室８内にて燃焼が適切に行われるように点火プラグ１６の動作を制御する。なお、吸気行程時に燃焼室８に燃料が噴射されるように燃料噴射弁１５の動作を制御することにより、ＥＣＵ２０は本発明の燃料噴射弁動作制御手段として機能する。
【００１８】
ＥＣＵ３０は、燃焼室８に吸入される吸入空気中にオゾンを生成して燃焼を改善させるため、図２の点火プラグ動作制御ルーチンを実行して吸気行程中に放電電極部１６ａにて放電を発生させる。図２の制御ルーチンは、エンジン１の運転中に所定の周期で繰り返し実行される。また、この制御ルーチンは、ＥＣＵ３０が実行する他の制御ルーチンと並列に実行される。
【００１９】
図２の制御ルーチンにおいてＥＣＵ３０は、まずステップＳ１１において燃料室８に吸入される吸入空気量を予測する。吸入空気量の予測は、吸入空気量センサ１２の検出値に基づいて予測してもよいし、予め実験などによりエンジン１の物理モデルを作成してＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶させておき、この物理モデルに基づいて予測してもよい。この処理を実行して吸入空気量を取得することにより、ＥＣＵ３０は本発明の吸入空気量取得手段として機能する。続くステップＳ１２においてＥＣＵ３０は、予測した吸入空気量に基づいて放電電極部１６ａにて発生させる放電の回数を決定する。ＥＣＵ３０は、例えば図３に一例を示した吸入空気量と放電回数との関係に基づいて放電回数を設定する。図３に示したように、吸入空気量が増加すると燃焼の改善に必要なオゾン量と増加するため、吸入空気量が増加するほど放電回数を増加させる。このような関係は予め実験などによって求め、ＥＣＵ３０のＲＯＭにマップとして記憶させておく。この処理を実行して放電回数を設定することにより、ＥＣＵ３０は本発明の放電回数設定手段として機能する。
【００２０】
次のステップＳ１３においてＥＣＵ３０は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射時期、吸気弁１３の開弁時期、及び吸気弁１３の閉弁時期をクランク角センサ３１の出力信号及びエンジン１の負荷などに基づいて算出する。動弁装置１７が、吸気弁１３の開弁時期、閉弁時期、及び作用角などの動弁特性を変更可能な可変動弁機構を有している場合は、この可変動弁機構による動弁特性の変更状態も参照して吸気弁１３の開弁時期及び閉弁時期を算出する。なお、これらの算出方法は周知の算出方法と同様でよいため、詳細な説明は省略する。
【００２１】
次のステップＳ１４において、ＥＣＵ３０はエンジン１の回転数が予め設定した判定回転数よりも大きいか否か判定する。燃焼室８内の燃料混合気は、燃焼室８に吸入される吸入空気によって攪拌されている。この吸入空気による燃料混合気の攪拌はエンジン１の回転数が高いほど良好に行われる。そこで、判定回転数には、例えば吸入空気によって燃焼室８内の燃料混合気を良好に攪拌可能な回転数領域の下限値を設定する。なお、このような回転数領域はエンジン１の性能及び諸元などによって異なるため、判定回転数はエンジン１の性能及び諸元などに応じて適宜変更してよい。
【００２２】
エンジン１の回転数が判定回転数よりも大きいと判断した場合はステップＳ１５に進み、ＥＣＵ３０は燃料噴射弁１５からの燃料の噴射が吸気行程時に行われる吸気行程噴射か否か判断する。
【００２３】
吸気行程噴射であると判断した場合はステップＳ１６に進み、ＥＣＵ３０は吸気弁１３が開弁してから燃料噴射弁１５による燃料の噴射が開始されるまでの期間を放電期間に設定するとともに、設定した放電期間を放電回数で等分した値をこの放電期間中の放電の間隔に設定する。このように放電間隔を設定することで、放電期間中に放電を等間隔で発生させることができる。なお以降、このように等間隔で放電を発生させる点火プラグ１６の制御方法を等間隔放電制御と呼ぶ。
【００２４】
続くステップＳ１７においてＥＣＵ３０は、設定した放電期間中に、設定した間隔で放電回数の放電が発生するように点火プラグ１６の動作を制御する。なお、この処理は放電回数分の放電を発生させるまで実行され続ける。放電回数分の放電を発生させた後、今回の制御ルーチンを終了する。
【００２５】
一方、ステップＳ１５にて吸気行程噴射ではないと判断した場合はステップＳ１８に進み、ＥＣＵ３０は吸気弁１３が開弁してから吸気弁１３が閉弁するまでの期間を放電期間に設定するとともに、設定した放電期間を放電回数で等分した値をこの放電期間中の放電の間隔に設定する。その後、ステップＳ１７の処理を実行して今回の制御ルーチンを終了する。
【００２６】
ステップＳ１４においてエンジン１の回転数が判定回転数以下と判断した場合はステップＳ１９に進み、ＥＣＵ３０は吸気行程噴射か否か判定する。
【００２７】
吸気行程噴射であると判断した場合はステップＳ２０に進み、ＥＣＵ３０は吸気弁１３が開弁してから燃料噴射弁１５による燃料の噴射が開始されるまでの期間を放電期間に設定する。また、この処理においてＥＣＵ３０は、設定した放電期間中において発生させる各放電間に燃焼室８内に吸入される吸入空気量が互いに等しくなるような値をこの放電期間中の放電の間隔に設定する。図４を参照してこの放電間隔の設定方法について説明する。なお、図４（ａ）はクランク角と吸気弁１３のリフト量との関係の一例を示し、図４（ｂ）はクランク角と燃焼室８に流入した吸入空気量の積算値との関係の一例を示している。なお、図４（ｂ）に示したＴ１〜Ｔ７は放電を発生させた時刻を示し、放電Ｔ１などと示す。また、特に時刻を指定しない場合は放電Ｔと記述することもある。図４（ａ）、（ｂ）に示したように、燃焼室８に流入する吸入空気量は、吸気弁１３のリフト量が増加する、すなわち開度が大きくなるほど増加し、リフト量が減少する、すなわち開度が小さくなるほど減少する。エンジン１の燃焼は、燃焼室８内のオゾン濃度が略均等であるほど改善される。そこで、図４（ｂ）に示したように放電Ｔ１と放電Ｔ２との間に吸入される吸入空気量ΔＱから放電Ｔ６と放電Ｔ７との間に吸入される吸入空気量ΔＱまでの各放電Ｔ間に燃焼室８に吸入される吸入空気量ΔＱが一定に、すなわち互いに等しくなるように放電間隔を設定する。このように放電間隔を設定することで、燃焼室８に流入する吸入空気中に略均等にオゾンを生成することができる。なお以降、このように放電間に燃焼室８内に吸入される吸入空気量が互いに等しくなるような値に放電間隔を設定し、この放電間隔で放電を発生させる点火プラグ１６の制御方法を等空気量放電制御と呼ぶ。その後、ステップＳ１７の処理を実行して今回の制御ルーチンを終了する。
【００２８】
一方、ステップＳ１９にて吸気行程噴射ではないと判断した場合はステップＳ２１に進み、ＥＣＵ３０は吸気弁１３が開弁してから吸気弁１３が閉弁するまでの期間を放電期間に設定する。また、この処理においてＥＣＵ３０は、設定した放電期間中において発生させる各放電間に燃焼室８内に吸入される吸入空気量が互いに等しくなるような値をこの放電期間中の放電の間隔に設定する。その後、ステップＳ１７の処理を実行して今回の制御ルーチンを終了する。
【００２９】
図２の制御ルーチンでは、放電回数、すなわち生成するオゾン量を吸入空気量に基づいて設定するので、吸入空気量に係わらず吸入空気中のオゾン量を略一定にできる。そのため、燃焼室８内に略均等にオゾンを供給し、燃焼を改善する。また、吸入空気量に対するオゾン量の不足や過剰な量のオゾンの生成を防止できるので、燃焼室８内に適切な量のオゾンを供給して燃焼を改善するとともに無駄な放電によるエネルギの消費を抑制できる。
【００３０】
エンジン１の回転数が高くなるほど吸気行程中に発生させる各放電間の間隔が短くなるため、点火プラグ１６への電力の供給が不安定になるおそれがある。一方、エンジン１の回転数が低い場合は、吸入空気による燃焼室８内の燃料混合気の攪拌効果が低下する。図２の制御ルーチンでは、エンジン１の回転数に応じて点火プラグ１６の制御を等間隔放電制御と等空気量放電制御とに切り替え、エンジン１の回転数が判定回転数よりも高い場合は等間隔放電制御で点火プラグ１６を制御するので、点火プラグ１６に安定に電力を供給して安定に放電を発生させることができる。なお、この場合はエンジン１の回転数が高いので、燃料室８内の燃料混合気が吸入空気によって良好に攪拌される。そのため、燃焼室８内に略均等にオゾンを供給できる。一方、エンジン１の回転数が低い場合は、等空気量放電制御で点火プラグ１６を制御するので吸入空気による燃料混合気の攪拌効果が低くても燃焼室８内に略均等にオゾンを供給することができる。このように燃焼室８内に略均等にオゾンを供給することで、エンジン１の燃焼を改善できる。
【００３１】
また、図２の制御ルーチンでは、吸気弁１３が開弁されてから放電が開始されるので、無駄な放電を防止できる。また、吸気行程時に燃焼室８内に燃料が噴射される場合は、この燃料の噴射が開始されるまでに放電を終了させるので、燃料への着火を防止できる。
【００３２】
このように図２の制御ルーチンを実行して吸気行程中に放電電極部１６ａにて放電を発生させることで、ＥＣＵ３０は本発明の放電動作制御手段として機能する。また、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１６又はＳ１８の処理を実行して放電の間隔を等間隔に設定することにより本発明の等間隔放電設定手段として機能し、ステップＳ２０又はＳ２１の処理を実行して放電の間隔に各放電間に燃焼室８に吸入される吸入空気量が互いに等しくなるような値を設定することにより本発明の等空気量放電設定手段として機能する。さらに、ステップＳ１４の処理を実行し、エンジン１の回転数に応じて等間隔放電制御と等空気量放電制御とを切り替えることによりＥＣＵ３０は、本発明の放電間隔切替手段として機能する。
【００３３】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、オゾンを生成するための放電手段は点火プラグに限定されない。点火プラグとは別に、オゾンを生成するための放電電極部が燃焼室内に配置される放電装置を設けてもよい。また、吸気通路に放電電極部を設けてオゾンを生成し、燃焼室にこのオゾンを供給してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一形態に係る制御装置が組み込まれたエンジンの要部を示す図。
【図２】ＥＣＵが実行する点火プラグ動作制御ルーチンを示すフローチャート。
【図３】吸入空気量と放電回数との関係の一例を示す図。
【図４】吸気行程における吸入空気量の変化を説明するための図で、（ａ）はクランク角と吸気弁のリフト量との関係の一例を示し、（ｂ）はクランク角と燃焼室に流入した吸入空気量の積算値との関係の一例を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１  エンジン（内燃機関）
８  燃焼室
１１  吸気通路
１３  吸気弁
１５  燃料噴射弁
１６  点火プラグ
１６ａ  放電電極部（放電部）
３０  エンジンコントロールユニット（吸入空気量取得手段、放電回数設定手段、放電動作制御手段、等間隔放電設定手段、等空気量放電設定手段、放電間隔切替手段、噴射弁動作制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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