(57)【要約】【課題】プラグ碍子の破損を抑制し、点火プラグのくすぶりを解消することを課題とする。【解決手段】エンジン（１）は、エンジン（１）の回転数と負荷とに基づいて、点火プラグ（１０）のくすぶり進行度を判定し、判定したくすぶり進行度に基づいて、点火プラグ（１０）の装着されたシリンダヘッド（４）に形成されたヘッド冷媒通路（１１）内への冷媒の流通を制御することにより、点火プラグ（１０）におけるカーボンが付着する付着部（１０ａ）の温度を調整する。【選択図】図１
2009228506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火プラグのくすぶり進行度を判定する判定手段と、
当該判定手段が判定するくすぶり進行度に基づいて、前記点火プラグにおけるカーボンが付着する部位の温度を調整する温度調整手段と、
を備えたことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンにおいて、
前記温度調整手段は、前記点火プラグの装着されるシリンダヘッドに形成された冷媒通路と、
当該冷媒通路への冷媒の流通状態を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
燃料の性状を検出する燃料性状検出手段と、
点火プラグにおけるカーボンが付着する部位の温度を検出する温度検出手段と、
前記燃料性状検出手段により検出される燃料の性状と、前記温度検出手段により検出される温度とに基づいて、前記点火プラグにおけるカーボンが付着する部位の温度を調整する温度調整手段と、
を備えたことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該運転状態検出手段により検出される運転状態に基づいて、点火プラグにおけるカーボンが付着する部位の温度を調整する温度調整手段と、
を備えたことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火プラグに発生するくすぶりの状態を解消するエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガソリンエンジンにおいて混合気へ点火する装置として点火プラグがある。点火プラグは、ガソリンエンジンの燃焼室内に中心電極と側方電極とを突き出して装着されている。点火プラグは、これらの電極間、いわゆる火花放電ギャップにおいて、高電圧を放電することにより点火し、燃焼室内の混合気を燃焼させる。
【０００３】
ところで、このような点火プラグの点火時に、燃焼室内の混合気がリッチな場合や、燃料と空気とが十分に混合されていない場合には、不完全な燃焼が起こり、点火プラグの中心電極や側方電極にカーボンが付着することがある。このように中心電極や側方電極にカーボンが付着すると、火花放電ギャップにおける放電に不具合が生じ、混合気を燃焼させることができなくなる。いわゆる、点火プラグのくすぶりの状態となる。このような状態は、電極が低温になる場合に発生しやすいことが知られている。
【０００４】
例えば、エンジン始動後、十分暖機する前にエンジンを停止するようなショートトリップが繰り返される場合や、エンジンが頻繁に停止するハイブリッド車両では、エンジンが暖機されにくいため、点火プラグのくすぶりが発生しやすく、エンジン動作中の失火や、次回始動時の始動不良に陥ることが考えられる。
【０００５】
このような状態を解消するくすぶり解消制御装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されているくすぶり解消制御装置は、エンジン停止前に燃料噴射を一定時間停止した状態でプラグの放電のみを行う、いわゆる空点火を行い、くすぶりを解消する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２９９４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような空点火では、点火プラグの電極を流れる電流がプラグ碍子表面に付着したカーボンへ伝わり、火花放電するため、カーボンが焼き切れる。しかしながら、このような空点火を多用した場合、プラグ碍子が破損することが考えられる。
【０００８】
そこで、本発明は、プラグ碍子を破損させることなく、点火プラグのくすぶりを解消することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決する本発明のエンジンは、点火プラグのくすぶり進行度を判定する判定手段と、当該判定手段が判定するくすぶり進行度に基づいて、前記点火プラグにおけるカーボンが付着する部位の温度を調整する温度調整手段と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。このような構成とすることにより、空点火を行うことなく、くすぶりの状態を解消することができる。本発明のエンジンは、点火プラグのくすぶりが進行していると判断する場合、点火プラグにおけるカーボンが付着すると予想される部位（以下、単に「付着部」と称する。）の温度を上昇させることができる。これにより、カーボンを焼ききり、くすぶりの状態を解消することができる。また、本発明のエンジンは、空点火を行うことなく、付着部の温度を上昇させてくすぶりを解消するため、空点火を行う場合と比較してプラグ碍子の破損を抑制できる。このようなエンジンは、付着部の温度が高い場合にあたかも点火プラグの熱価を上昇させ、付着部の温度が低い場合にあたかも点火プラグの熱価を低下させるような制御をすることができる。
【００１０】
このようなエンジンにおいて、前記温度調整手段は、前記点火プラグの装着されるシリンダヘッドに形成された冷媒通路と、当該冷媒通路への冷媒の流通状態を制御する制御手段と、を備えた構成とすることができる（請求項２）。このような構成とすることにより、冷媒通路内への冷媒の流通を制御することにより、付着部から奪い去る熱量を変更することができる。これにより、点火プラグの付着部の温度を調節し、くすぶりの状態を解消することができる。このため、本発明のエンジンは、点火プラグのくすぶりが進行していると判断する場合、冷媒の流通を制限し、付着部の温度を上昇させることにより、くすぶりを解消することができる。
【００１１】
ところで、エンジンの燃料として、通常使用される燃料と比較して揮発しにくい性質を有する重質燃料が用いられる場合がある。このような重質燃料は、液状のまま壁面等に付着しやすい。このため、点火プラグの付着部へカーボンが付着しやすい。本発明のエンジンは、燃料の性状を検出する燃料性状検出手段と、点火プラグにおける付着部の温度を検出する温度検出手段と、前記燃料性状検出手段により検出される燃料の性状と前記温度検出手段により検出される付着部の温度とに基づいて、前記点火プラグにおける付着部の温度を調整する温度調整手段と、を備えた構成とすることができる（請求項３）。このような構成とすることにより、重質燃料が用いられる場合において、点火プラグのくすぶり状態を抑制することができる。本発明のエンジンは、検出される情報に基づいて、付着部へカーボンが付着しやすい状態であると判断する場合、付着部の温度を上昇することができる。これにより、付着部におけるカーボンの付着が抑制され、点火プラグがくすぶりの状態となることを抑制できる。また、このようなエンジンは、点火プラグにおける付着部の温度に代えて、点火プラグにおける付着部の温度を予測、算出することのできる他の部位の温度に基づき、処理を行うことができる。
【００１２】
また、本発明のエンジンは、運転状態を検出する検出手段と、当該検出手段により検出される運転状態に基づいて、点火プラグにおける付着部の温度を調整する温度調整手段と、を備えた構成とすることができる（請求項４）。このような構成とすることにより、点火プラグのくすぶり状態を抑制することができる。このようなエンジンの運転状態は、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷に基づいて算出することができる。エンジンが低回転、低負荷で運転される場合、くすぶりを抑制するように付着部の温度を調整することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、プラグ碍子を破損させることなく、くすぶりの状態を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例１について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施例のエンジン１の概略構成を示した説明図である。エンジン１は、４気筒のガソリンエンジンであり、シリンダブロック３、シリンダヘッド４を備えている。シリンダブロック３内には、ピストン５、コンロッド６、クランクシャフト７が組み付けられている。また、シリンダブロック３内部には、冷媒の流通するブロック冷媒通路８が形成されている。
【００１６】
シリンダヘッド４内には、燃焼室９内の混合気に点火をする点火プラグ１０が備えられている。この点火プラグ１０において、燃焼室９内で生じるカーボンが付着しやすい部位を付着部１０ａとする。この点火プラグ１０の周囲には、冷媒の流通するヘッド冷媒通路１１が形成されている。図２は、点火プラグ１０を通る水平面で切断したシリンダヘッド４の断面図である。図１及び図２に示すように、ヘッド冷媒通路１１は、点火プラグ１０に近い側に形成された第１ヘッド冷媒通路１１ａと、第１ヘッド冷媒通路１１ａの外側に形成された第２ヘッド冷媒通路１１ｂとを備えている。また、図１に示すように、第２ヘッド冷媒通路１１ｂとブロック冷媒通路８とは、連通路１２により接続されており、冷媒が第２ヘッド冷媒通路１１ｂからブロック冷媒通路８へ流通することができる。また、シリンダヘッド４内部には、吸気ポート１３、排気ポート１４が形成されている。この吸気ポート１３には吸気管１５、排気ポート１４には排気管１６が接続されている。
【００１７】
吸気管１５には、燃料を噴射するインジェクタ１７が配置されている。また、吸気管１５のインジェクタ１７の上流側には、スロットルバルブ１８が配置されている。スロットルバルブ１８はスロットルバルブアクチュエータ１９によって開度が変更されるように構成されている。このスロットルバルブ１８の開度は、スロットルポジションセンサ２０によって検出されるようになっている。さらに、吸気管１５のスロットルバルブ１８の上流側には、吸入空気の流入量を計測するエアフローメータ２１が配置されている。
【００１８】
また、エンジン１は電動ポンプ２２、ラジエータ２３を備えている。電動ポンプ２２は冷媒をヘッド冷媒通路１１とブロック冷媒通路８とに供給する。電動ポンプ２２の冷媒送出側は、ポンプ送出管２４を介して、ヘッド冷媒通路１１と接続されている。このポンプ送出管２４は、通路の途中で分岐しており、分岐した端部は、それぞれ、第１ヘッド冷媒通路１１ａ、又は、第２ヘッド冷媒通路１１ｂに接続している。さらに、第１ヘッド冷媒通路１１ａに接続するポンプ送出管２４には、第１制御弁２５が備えられている。第１制御弁２５は、第１ヘッド冷媒通路１１ａに接続するポンプ送出管２４の連通状態を制御する。すなわち、第１制御弁２５は、開弁することにより、電動ポンプ２２と第１ヘッド冷媒通路１１ａとを接続させ、閉弁することにより、電動ポンプ２２と第１ヘッド冷媒通路１１ａとの接続を遮断する。また、電動ポンプ２２の冷媒吸入側は、ポンプ吸入管２６が接続されている。ポンプ吸入管２６の他端は、後述する三方弁２７に接続されている。
【００１９】
ラジエータ２３は、ヘッド冷媒通路１１及びブロック冷媒通路８を通過した冷媒を外気との熱交換によって冷却する。ラジエータ２３の冷媒流入側には、ラジエータ流入管２８が接続されている。このラジエータ流入管２８の他端は、ブロック冷媒通路８に接続されている。また、ヘッド冷媒通路１１には、ヘッド排出管２９が接続されている。このヘッド排出管２９の他端は、合流部２８ａでラジエータ流入管２８に接続されている。すなわち、ヘッド冷媒通路１１から排出された冷媒は、ブロック冷媒通路８から排出された冷媒に合流し、ラジエータ２３へ向かうように構成されている。
【００２０】
さらに、ラジエータ流入管２８には、合流部２８ａよりもブロック冷媒通路８側に、第２制御弁３０が介装されている。第２制御弁３０は、ラジエータ流入管２８の連通状態を制御する。すなわち、第２制御弁３０は、開弁することにより、ブロック冷媒通路８とラジエータ２３内とを連通させ、閉弁することにより、ブロック冷媒通路８とラジエータ２３内との接続状態を遮断する。
【００２１】
ラジエータ２３の冷媒排出側には、ラジエータ排出管３１が接続されている。このラジエータ排出管３１の他端は、三方弁２７と接続されている。さらに、ヘッド排出管２９の経路の途中から、バイパス管３２が分岐している。このバイパス管３２の下流側の端部は、三方弁２７と接続されている。
【００２２】
三方弁２７は、バイパス管３２とポンプ吸入管２６、ラジエータ排出管３１とポンプ吸入管２６との連通状態を切替える電磁弁である。すなわち、三方弁２７は、ラジエータ２３を通過した冷媒を電動ポンプ２２へ流通させる経路とラジエータ２３をバイパスした冷媒を電動ポンプ２２へ流通させる経路とを切替える。
【００２３】
また、エンジン１は、ブロック冷媒通路８内部の冷媒の温度を検出する温度センサ３３、クランクシャフト７の回転数を検出する回転センサ３４を備えている。さらに、エンジン１は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３５を備えている。ＥＣＵ３５は、スロットルポジションセンサ２０、エアフローメータ２１、温度センサ３３、回転センサ３４と電気的に接続されており、スロットルポジションセンサ２０により検出されるスロットルバルブ１８の開度についての情報、エアフローメータ２１により検出される空気吸入量についての情報、温度センサ３３により検出されるブロック冷媒通路８内部の冷媒の温度についての情報、回転センサ３４により検出されるエンジン回転数についての情報を取得し、エンジン１の運転状態の各諸元を算出する。また、このＥＣＵ３５は、インジェクタ１７、スロットルバルブアクチュエータ１９、電動ポンプ２２、第１制御弁２５、第２制御弁３０、三方弁２７と電気的に接続されている。ＥＣＵ３５は、センサ類から取得した情報に基づいて算出したエンジン１の運転状態に基づいて、インジェクタ１７からの燃料噴射、スロットルバルブアクチュエータ１９の駆動、電動ポンプ２２の駆動、第１制御弁２５の開閉、第２制御弁３０の開閉、三方弁２７の流路の切替を制御する。このようなＥＣＵ３５とエアフローメータ２１と回転センサ３４とは、本発明のくすぶり判定手段を構成する。また、ＥＣＵ３５と電動ポンプ２２と第１制御弁２５とは、本発明の制御手段を構成する。
【００２４】
このようなＥＣＵ３５は温度センサ３３から取得する冷媒の温度に基づき、エンジン１の暖機が完了していると判断する場合、三方弁２７にラジエータ排出管３１とポンプ吸入管２６とを接続させ、第２制御弁３０を開弁状態とする。これにより、ラジエータ２３内の冷媒がエンジン１内を循環し、シリンダブロック３をはじめ、エンジン１の各部が冷却されて、適切な運転が行われる。一方、ＥＣＵ３５は温度センサ３３から取得する冷媒の温度に基づき、エンジン１の暖機が完了していないと判断する場合、バイパス管３２とポンプ吸入管２６とを接続させる。また、第２制御弁３０を閉弁状態とし、ブロック冷媒通路を冷媒が流通することを妨げる。これにより、エンジン１の暖機が完了するまで、ラジエータ内の冷媒が循環しないため、エンジン１の冷却が抑制され、エンジン１の暖機が促進される。
【００２５】
以上のような構成を有するエンジン１は、運転状態に基づいて、点火プラグ１０の付着部１０ａに付着するカーボンの付着量を推定し、この推定した付着量に基づいて、ヘッド冷媒通路１１への冷媒の流入を制御する。本実施例では、このような運転状態を示す状態量として、回転センサ３４によって検出されるエンジン１の回転数と、エアフローメータ２１によって検出される吸入空気量とを用いる。ここでは、吸入空気量は、エンジン１の負荷に相当する状態量として用いる。以下、具体的なカーボン付着量の算出について説明する。
【００２６】
図３は、付着部１０ａに付着するカーボンの付着量を推定するマップの一例を示した説明図である。このマップは、ＥＣＵ３５が内蔵するメモリに予め保存されている。このマップには、エンジン１の回転数及び負荷に基づき区分けされた各運転領域におけるカウント値が示されている。このカウント値は、単位時間当たりのカーボンの推定付着量に相当する値であり、単位時間当たりのカーボンの付着量或いは除去量を、所定量を「１単位」と規定して無次元化した値となっている。また、ここではそのカウント値を、カーボンが付着するときには正の値で表し、燃失して除去されるときには負の値で表している。なお、各運転領域のカウント値は、予め実験等によって求めておくことができる。
【００２７】
図３に示すマップでは、高負荷側、或いは高回転側ほど上記カウント値が小さくなるように設定されている。ここでは、最も低負荷低回転の運転領域ではカウント値が「＋３」に、最も高負荷高回転の運転領域ではその値が「−２」に、それぞれ設定されている。このようなマップを用いて所定時間毎にカウント値を算出し、くすぶり進行度カウンタに積算していくことにより、カウンタの積算値から、そのときの点火プラグ１０の付着部１０ａにおけるカーボン付着量を推定することができる。なお、エンジン１は、このようなマップを複数備えるとともに、運転状態に基づいて、異なるマップを参照することができる。
【００２８】
次に、エンジン１における点火プラグ１０のくすぶりの状態を解消する制御について説明する。図４は、ＥＣＵ３５が処理する制御の流れを示したフローチャートである。
【００２９】
ＥＣＵ３５はステップＳ１でカウント値Ｃａを算出する。このカウント値Ｃａは、エンジン１の回転数及び負荷に基づき、上記マップから算出する値である。次に、ＥＣＵ３５はステップＳ２において、ステップＳ１で算出したカウント値Ｃａを進行度カウンタＣｔに加算する。ＥＣＵ３５はステップＳ２の処理を終えると、ステップＳ３へ進む。
【００３０】
ＥＣＵ３５はステップＳ３で、進行度カウンタＣｔが判定値Ａ以上か否かを判断する。このような判定値Ａは、点火プラグ１０の付着部１０ａにおけるカーボン付着量が増大し、カーボンの付着の進行を抑制する必要が生じたときの進行度カウンタＣｔの値に対応して設定されている。ＥＣＵ３５は、ステップＳ３においてＹＥＳと判断する場合、すなわち、進行度カウンタＣｔが判定値Ａ以上であると判断する場合は、ステップＳ４とＳ５の処理へ進む。
【００３１】
ＥＣＵ３５はステップＳ４でＥＣＵ３５の備えるメモリ上におけるくすぶり検出フラグをオンにする。
【００３２】
ＥＣＵ３５はステップＳ５で、点火プラグ１０の放熱性を低減する。具体的には、ＥＣＵ３５は、第１ヘッド冷媒通路１１ａへの冷媒の流通を遮断する。すなわち、ＥＣＵ３５は、第１制御弁２５を閉弁状態とする。このように、第１ヘッド冷媒通路１１ａ内の冷媒の流通が停止すると、冷媒による熱の持ち去りが低減されるため、点火プラグ１０の温度が上昇する。これにより、点火プラグ１０の付着部１０ａにおける温度が上昇し、付着するカーボンを焼ききる。この結果、くすぶりの状態が解消される。ＥＣＵ３５はステップＳ４とステップＳ５の処理を終えると、ステップＳ６へ進む。なお、ステップＳ５において、ＥＣＵ３５は、電動ポンプ２２の圧送量を減少させて、第１ヘッド冷媒通路１１ａへの冷媒の供給量を減少させるようにすることもできる。
【００３３】
ＥＣＵ３５はステップＳ６で進行度カウンタＣｔから所定値Ｂを減算する。ステップＳ５の処理により、カーボンが焼ききれるため、くすぶりの進行度が戻る。このため、進行度カウンタＣｔの値を減少する。ＥＣＵ３５はステップＳ６の処理を終えるとリターンとなる。
【００３４】
一方、ＥＣＵ３５はステップＳ３においてＮＯと判断する場合、すなわち、進行度カウンタＣｔが判定値Ａよりも小さいと判断する場合は、ステップＳ７とＳ８の処理へ進む。
【００３５】
ＥＣＵ３５はステップＳ７でＥＣＵ３５の備えるメモリ上におけるくすぶり検出フラグをオフにする。
【００３６】
ＥＣＵ３５はステップＳ８で、点火プラグ１０の放熱性を向上する。具体的には、ＥＣＵ３５は、第１ヘッド冷媒通路１１ａへ冷媒を流通させる。すなわち、ＥＣＵ３５は、第１制御弁２５を開弁状態とし、電動ポンプ２２から第１ヘッド冷媒通路１１ａへ冷媒が流通する状態とする。これにより、過熱による点火プラグ１０のプレイグニションが抑制される。ＥＣＵ３５はステップＳ７とＳ８の処理を終えるとリターンとなる。
【００３７】
次に、エンジン１における点火プラグ１０のくすぶり解消の効果を説明する。図５は、本実施例のエンジン１におけるくすぶりを検出してからくすぶりが解消するまでの時間と、従来のエンジンにおけるくすぶりの発生を検出してからくすぶりが解消するまでの時間と、を比較して示した説明図である。図５（ａ）は、本実施例のエンジン１について示した説明図であって、図５（ｂ）は、従来のエンジンについて示した説明図である。図５（ａ）に示すように、本実施例のエンジン１では、くすぶり検出から点火プラグの放熱性が低下する。このため、点火プラグ１０及びその付着部１０ａの温度が上昇し、短時間でくすぶりが解消する。
【００３８】
このようなエンジン１は、燃焼室９内へ燃料を供給し、燃料を燃焼しながらくすぶりの状態を解消することができる。このため、空点火をする場合と比較して点火プラグ１０のプラグ碍子の損傷が抑制される。
【実施例２】
【００３９】
次に、実施例２について説明する。本実施例は、燃焼に用いられる燃料の性状に基づいて、点火プラグのくすぶりを未然に回避するエンジンについて説明する。なお、本実施例のエンジンの構成は実施例１のエンジン１と同一である。このため、実施例１のエンジン１と同一の参照番号を用いて説明する。また、本実施例において、ＥＣＵ３５、エアフローメータ２１、温度センサ３３、回転センサ３４は、本発明の燃料性状検出手段を構成する。
【００４０】
まず、本実施例における燃料性状の検出について説明する。図６は、ＥＣＵ３５の行う燃料性状の検出の制御についての流れを示したフローチャートである。なお、このような燃料性状の検出の制御は、従来から公知の技術である。
【００４１】
ＥＣＵ３５はステップＳ１１で、エンジン１の始動後の経過時間ｔが所定時間ａ以下であるか否かを判断する。ＥＣＵ３５はエンジン１の始動後の経過時間をカウントしており、所定時間ａと比較する。その結果、ＥＣＵ３５がＹＥＳと判断する場合、すなわち、エンジン１の始動後の経過時間ｔが所定時間ａ以下である場合は、ステップＳ１２へ進む。
【００４２】
ＥＣＵ３５はステップＳ１２で、温度センサ３３により取得される冷媒の温度Ｔｗが所定値ｂ未満であるか否かを判別する。ＥＣＵ３５は、ステップＳ１２おいてＹＥＳと判断する場合、すなわち、温度Ｔｗが所定値ｂ未満である場合は、エンジン１は低温始動状態にあると判断し、燃料性状を検出する運転状態でないと判断して処理がリターンとなる。
【００４３】
一方、ＥＣＵ３５はステップＳ１１でＮＯと判断する場合、すなわち、エンジン１の始動後の経過時間ｔが所定時間ａを経過している場合、若しくは、ステップＳ１２おいてＮＯと判断する場合、すなわち、冷媒の温度Ｔｗが所定値ｂ以上である場合、ステップＳ１３へ進む。
【００４４】
ＥＣＵ３５はステップＳ１３で、別途決定された遅角量に応じて点火時期を遅角側へシフトする。ＥＣＵ３５はステップＳ１３の処理を終えると、ステップＳ１４以降の処理へ進む。
【００４５】
ＥＣＵ３５はステップＳ１４で、エアフローメータ２１によって検出されるエンジン１の吸入空気量ＧＡが所定値ｃ未満であるか否かを判断する。ＥＣＵ３５は、ステップＳ１４でＹＥＳと判断する場合、すなわち、吸入空気量ＧＡが所定値ｃ未満である場合、ステップＳ１５へ進む。
【００４６】
ＥＣＵ３５はステップＳ１５で、エンジン１の始動直後（イグニションスイッチがオンからオフとなった後）の経過時間を計時するカウンタｅｃａｓｔの値が、所定値ｄ未満であるか否かを判断する。所定値ｄは上記所定値ａよりも大きな値に設定されている。ＥＣＵ３５はステップＳ１５でＹＥＳと判断する場合、すなわち、カウンタｅｃａｓｔの値が所定値ｄ未満である場合、次にステップＳ１６へ進む。
【００４７】
ＥＣＵ３５はステップＳ１６で、温度センサ３３により取得される冷媒の温度Ｔｗが所定値ｅ未満であるか否かを判断する。所定値ｅは上記所定値ｂよりも大きな値に設定されている。ＥＣＵ３５はステップＳ１６でＹＥＳと判断する場合、すなわち、冷媒の温度Ｔｗが所定値ｅ未満である場合、次にステップＳ１７へ進む。
【００４８】
ＥＣＵ３５はステップＳ１７で、回転センサ３４により取得されるエンジン１の回転数ＮＥが所定値ｆ未満であるか否かを判断する。燃料が重質燃料である場合、通常の燃料（軽質燃料）と比較して燃料の揮発性が低下し、エンジン回転数が低下する。このような所定値ｆは燃料性状が重質燃料である場合に、検出されるエンジン１の回転数であって、予め実験等により算出しておいたものである。また、ステップＳ１４からステップＳ１７における判断は、燃料性状の検出精度を向上させるための処理である。ＥＣＵ３５はステップＳ１７でＹＥＳと判断する場合、すなわち、回転数ＮＥが所定値ｆ未満である場合、次にステップＳ１８へ進む。
【００４９】
ＥＣＵ３５はステップＳ１８でＥＣＵ３５の備えるメモリ上における重質燃料フラグをオンにし、噴射時期の遅角側へのシフトを停止する。そして、ＥＣＵ３５はステップＳ１８の処理を終えると、リターンとなる。
【００５０】
ところで、ＥＣＵ３５は、ステップＳ１４でＮＯと判断する場合、すなわち、吸入空気量ＧＡが所定値ｃ以上である場合、または、ステップＳ１５でＮＯと判断する場合、すなわち、カウンタｅｃａｓｔの値が所定値ｄ以上である場合、または、ステップＳ１６でＮＯと判断する場合、すなわち、冷媒の温度Ｔｗが所定値ｅ以上である場合、または、ステップＳ１７でＮＯと判断する場合、すなわち、回転数ＮＥが所定値ｆ以上である場合、ステップＳ１９へ進む。ＥＣＵ３５はステップＳ１９でＥＣＵ３５の備えるメモリ上における重質燃料フラグをオフにし、噴射時期の遅角側へのシフトを停止する。そして、ＥＣＵ３５はステップＳ１９の処理を終えると、リターンとなる。
【００５１】
次に、くすぶり回避の制御について説明する。図７は、ＥＣＵ３５の行うくすぶり回避についての制御の流れを示したフローチャートである。
【００５２】
ＥＣＵ３５はステップＳ２１で、重質燃料フラグがオンであるか否かを判断する。ＥＣＵ３５はステップＳ２１でＹＥＳと判断する場合、すなわち、重質燃料フラグがオンである場合、ステップＳ２２へ進む。
【００５３】
ＥＣＵ３５はステップＳ２２で、点火プラグ１０の付着部１０ａの温度Ｔａを推定し算出する。ＥＣＵ３５は、温度センサ３３により取得される冷媒の温度Ｔｗに基づいて、付着部の温度Ｔａを推定する。ＥＣＵ３５はステップＳ２２の処理を終えると、ステップＳ２３へ進む。
【００５４】
ＥＣＵ３５はステップＳ２３で、点火プラグの付着部の温度Ｔａが所定値ｇ未満であるか否かを判断する。この所定値ｇは、点火プラグの付着部にカーボンが付着すると予測される温度である。ＥＣＵ３５はステップＳ２３でＹＥＳと判断する場合、すなわち、点火プラグ１０の付着部１０ａの温度Ｔａが所定値ｇ未満である場合、ステップＳ２４へ進む。
【００５５】
ＥＣＵ３５はステップＳ２４で、点火プラグ１０の放熱性を低減する。重質燃料フラグがオンである場合は、重質燃料が燃焼に用いられるため、揮発性が低く、点火プラグ１０にカーボンが付着しやすい状態である。具体的な処理として、ＥＣＵ３５は、第１ヘッド冷媒通路１１ａへの冷媒の流通を遮断する。すなわち、ＥＣＵ３５は、第１制御弁２５を閉弁状態とする。このように、第１ヘッド冷媒通路１１ａ内の冷媒の流通が停止すると、熱の持ち去りが低減されるため、点火プラグ１０の温度が上昇する。これにより、点火プラグ１０の付着部における温度が上昇し、カーボンの付着を抑制する。ＥＣＵ３５はステップＳ２４の処理を終えると、リターンとなる。
【００５６】
一方、ＥＣＵ３５はステップＳ２１でＮＯと判断する場合、すなわち、重質燃料フラグがオフである場合、若しくは、ステップＳ２３で、ＮＯと判断する場合、すなわち、点火プラグの付着部の温度Ｔａが所定値ｇ以上である場合、ステップＳ２５へ進む。
【００５７】
ＥＣＵ３５はステップＳ２５で、点火プラグ１０の放熱性を向上する。具体的には、ＥＣＵ３５は、第１ヘッド冷媒通路１１ａへ冷媒を流通させる。すなわち、ＥＣＵ３５は、第１制御弁２５を開弁状態とし、電動ポンプ２２から第１ヘッド冷媒通路１１ａへ冷媒が流通する状態とする。これにより、過熱による点火プラグ１０のプレイグニションが抑制される。ＥＣＵ３５はステップＳ２５の処理を終えると、リターンとなる。
【００５８】
このように、本実施例のエンジン１は、燃料の性状に基づいて、点火プラグ１０の放熱性を変化させることにより、点火プラグ１０の付着部１０ａへのカーボンの付着を抑制し、点火プラグ１０がくすぶりの状態となることを未然に回避する。
【実施例３】
【００５９】
次に、本発明の実施例３について説明する。本実施例では、運転状態に基づいて、点火プラグのくすぶりを未然に回避するエンジンについて説明する。本実施例のエンジンの構成は実施例１のエンジン１と同一である。このため、実施例１のエンジン１と同一の参照番号を用いて説明する。また、本実施例において、ＥＣＵ３５、エアフローメータ２１、回転センサ３４は、本発明の運転状態検出手段を構成する。
【００６０】
本実施例では、回転センサ３４によって検出されるエンジン１の回転数と、エンジン１の負荷とを用いて、エンジン１の運転状態を表している。すなわち、本実施例のエンジン１は、エンジン１の回転数及び負荷に基づいて、点火プラグ１０における付着部１０ａの温度を調整し、点火プラグ１０のくすぶりを回避する。ここでは、エアフローメータ２１によって検出される吸入空気量をエンジン１の負荷に相当する状態量としている。
【００６１】
エンジン１では、エンジン１の回転数及び負荷に基づいて、点火プラグ１０の放熱性を変更する。図８は、点火プラグ１０の放熱性を算出するマップの一例を示した説明図である。このマップは、ＥＣＵ３５が内蔵するメモリに予め保存されている。エンジン１に備えられたＥＣＵ３５は、このマップのエンジン１の回転数及び負荷に基づき区分けされた各運転領域において、放熱性を決定する。このマップによると、高回転、高負荷であるほど、点火プラグ１０の放熱性を向上し、低回転、低負荷であるほど、放熱性を低減する。ＥＣＵ３５は、このマップを参照し、回転センサ３４により取得されるエンジン回転数と、エアフローメータ２１により取得される空気吸入量から算出できるエンジン１の負荷とに基づき、点火プラグ１０の放熱性を決定する。ＥＣＵ３５は、決定した放熱性に基づき、電動ポンプ２２の駆動力や第１制御弁２５の開閉を選択し、ヘッド冷媒通路１１への冷媒の流入量を制御する。すなわち、エンジン１が低回転、低負荷で運転される場合、ヘッド冷媒通路１１への冷媒流量を減少させる。例えば、第１制御弁２５を閉弁状態とし、第１ヘッド冷媒通路１１ａへの冷媒の供給を遮断する。一方、エンジン１が高回転、高負荷で運転される場合、第１制御弁２５を開弁状態とし、第１ヘッド冷媒通路１１ａへ冷媒を供給するとともに、電動ポンプ２２の駆動力を上昇させて、冷媒の供給量を増加する。
【００６２】
このように、本実施例のエンジン１は、低回転、低負荷で運転される場合において、付着部１０ａへのカーボンの付着を抑制し、点火プラグ１０がくすぶりの状態となることを未然に回避する。
【００６３】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、さらに本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】実施例１のエンジンの概略構成を示した説明図である。
【図２】図１における点火プラグを通る水平面で切断したシリンダヘッドの断面図である。
【図３】付着部に付着するカーボンの付着量を推定するマップの一例を示した説明図である。
【図４】実施例１においてＥＣＵが処理する点火プラグのくすぶりを解消する制御の流れを示したフローチャートである。
【図５】本実施例のエンジンにおいてくすぶりを検出してからくすぶりが解消するまでの時間と、従来のエンジンにおいてくすぶりの発生を検出してからくすぶりが解消するまでの時間と、を比較して示した説明図であり、（ａ）は、本実施例のエンジンについて示し、（ｂ）は、従来のエンジンについて示した説明図である。
【図６】実施例２において、ＥＣＵの行う燃料性状の検出の制御についての流れを示したフローチャートである。
【図７】実施例２において、ＥＣＵの行うくすぶり回避についての制御の流れを示したフローチャートである。
【図８】実施例３において、点火プラグの放熱性を算出するマップの一例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  エンジン 
３  シリンダブロック
４  シリンダヘッド
８  ブロック冷媒通路
９  燃焼室
１０  点火プラグ
１１  ヘッド冷媒通路
１１ａ  第１ヘッド冷媒通路
１１ｂ  第２ヘッド冷媒通路
１７  インジェクタ
１８  スロットルバルブ
１９  スロットルバルブアクチュエータ
２０  スロットルポジションセンサ
２１  エアフローメータ
２２  電動ポンプ
２３  ラジエータ
２４  ポンプ送出管
２５  第１制御弁
２６  ポンプ吸入管
２７  三方弁
２８  ラジエータ流入管
２９  ヘッド排出管
３０  第２制御弁
３１  ラジエータ排出管
３２  バイパス管
３３  温度センサ
３４  回転センサ
３５  ＥＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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