JP3784588B2

JP3784588B2 - Combustion state detection device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP3784588B2
Application number: JP25419899A
Authority: JP
Inventors: 伸吾森田; 和也浜田; 滋身村田; 満小岩
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JP2001073919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃焼室内で混合気が燃焼したときに発生するイオンをイオン電流として検出することにより、内燃機関の燃焼状態を検知する内燃機関用燃焼状態検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の内燃機関用燃焼状態検知装置を示す回路構成図である。図８は図７の回路の各部分の動作波形を示すタイミングチャートである。点火コイル２の一次コイル２ａは、一端がバッテリ１に接続され、他端は一次コイル２ａの電流を通電／遮断するスイッチング素子６に接続されている。
【０００３】
クランク角センサ３は、内燃機関のクランク角を検出しその信号を出力する。ＥＣＵ５は、クランク角センサ３の信号およびその他各種センサ４の信号より点火時期を演算し、スイッチング素子６を駆動する信号を出力する。
【０００４】
ＥＣＵ５の駆動信号に基づいて、スイッチング素子６が駆動され、点火コイル２の一次コイル２ａの電流が通電／遮断される。一次コイル２ａの電流が遮断された時、一次コイル２ａのスイッチング素子６に接続された端子側に、数百ボルトの電圧が発生する。この電圧は、点火コイル２の二次コイル２ｂに数十キロボルトの高電圧を発生させ、二次コイル２ｂに接続された点火プラグ１４ａ，１４ｂに放電を発生させ、内燃機関の燃焼室の混合気を燃焼させる。
【０００５】
また、一次コイル２ａで発生した数百ボルトの電圧は、整流素子７→電流制限素子８→コンデンサ１３→整流素子１２の経路で電流を流しコンデンサ１３に電荷を充電する。整流素子７は、一次コイル２ａ側が所定の電圧以下に下がったときに、コンデンサ１３に充電された電荷が逆流することを防ぐ。電圧制限素子１１は、コンデンサ１３の充電電圧を制限する。
【０００６】
コンデンサ１３に充電された電圧は、電流制限素子１０と整流素子９を介し、点火プラグ１４ｂに、またさらに二次コイル２ｂを介し点火プラグ１４ａに印加され、イオン電流を流す。
【０００７】
このイオン電流は、電流−電圧変換回路１５で電圧値に変換され、更にイオン電流信号処理回路１６で燃焼状態を示す燃焼状態信号に変換され、ＥＣＵ５にその燃焼状態信号を出力する。ＥＣＵ５は、その燃焼状態信号に基づき燃焼状態を判定し、点火時期制御や燃料噴射制御に反映する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般に電流の流れを一方向に制限する整流素子は、アノード側からカソード側に電流を流したあと、短時間ではあるが逆方向に電流を流してしまう。
【０００９】
上述のような従来装置では、バイアス電圧を充電する経路の整流素子７に、逆流が防止されるまでの時間である回復時間の遅いものを使用していた。そのため、図８のＶｂｉａｓに示されるようにコンデンサ１３に充電される電圧は、ピークのあと電流の逆流のために所定量だけ下がってしまう。
【００１０】
そして、コンデンサ１３には、イオン電流を検出する為に必要なバイアス電圧が充分に充電されないこととなり、そのため、イオン電流検出が良好に行われず、正確な燃焼状態の判定が困難となるといった問題があった。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、コンデンサに充電された電荷が逆流することを防止し、イオン電流を検出する為に必要なバイアス電圧を確保することができ、良好で安定したイオン電流検出を行え、正確な燃焼状態の判定が可能となる内燃機関用燃焼状態検知装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関用燃焼状態検知装置は、内燃機関の点火コイルの一次コイルで発生する一次電圧によりコンデンサを充電してバイアス電圧を生成し、バイアス電圧を燃焼室内に配設された点火プラグに印加させ、内燃機関の燃焼時に燃焼室内に発生するイオンによりコンデンサから点火プラグに流れる電流をイオン電流として検出する内燃機関用燃焼状態検知装置において、一次コイルからコンデンサへ流れる電流を整流する整流素子が、一次コイルからコンデンサへ電流を流した後に逆方向へ流れる電流を防止するまでの時間である回復時間が２μＳ以下の整流素子であり、回復時間２μＳ以下の整流素子である第１の整流素子に、コンデンサから一次コイル側へリークするリーク電流を１０μＡ以下にする第２の整流素子が、第１の整流素子と同方向にシリーズに接続されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明に関連した内燃機関用燃焼状態検知装置を示す回路構成図である。図２は図１の回路の各部分の動作波形を示すタイミングチャートである。図中の符号１〜６、及び８〜１６は、図７に示す従来装置と同じである。すなわち、点火コイル２の一次コイル２ａは、一端がバッテリ１に接続され、他端は一次コイル２ａの電流を通電／遮断するスイッチング素子６に接続されている。
【００１５】
クランク角センサ３は、内燃機関のクランク角を検出しその信号を出力する。ＥＣＵ５は、クランク角センサ３の信号およびその他各種センサ４の信号より点火時期を演算し、スイッチング素子６を駆動する信号を出力する。
【００１６】
ＥＣＵ５の駆動信号に基づいて、スイッチング素子６が駆動され、点火コイル２の一次コイル２ａの電流が通電／遮断される。一次コイル２ａの電流が遮断された時、一次コイル２ａのスイッチング素子６に接続された端子側に、数百ボルトの電圧が発生する。この電圧は、点火コイル２の二次コイル２ｂに数十キロボルトの高電圧を発生させ、二次コイル２ｂに接続された点火プラグ１４ａ，１４ｂに放電を発生させ、内燃機関の燃焼室の混合気を燃焼させる。
【００１７】
整流素子１７は、回復時間が２μＳ以下の整流素子である。一次コイル２ａで発生した数百ボルトの電圧は、整流素子１７→電流制限素子８→コンデンサ１３→整流素子１２の経路で電流を流しコンデンサ１３に電荷を充電する。電圧制限素子１１は、コンデンサ１３の充電電圧を制限する。
【００１８】
コンデンサ１３に充電された電圧は、電流制限素子１０と整流素子９を介し、点火プラグ１４ｂに、また二次コイル２ｂを介し点火プラグ１４ａに印加され、イオン電流を流す。
【００１９】
このイオン電流は、電流−電圧変換回路１５で電圧値に変換され、更にイオン電流信号処理回路１６で燃焼状態を示す燃焼状態信号に変換され、ＥＣＵ５にその燃焼状態信号を出力する。ＥＣＵ５は、その燃焼状態信号に基づき燃焼状態を判定し、点火時期制御や燃料噴射制御に反映する。
【００２０】
本構成例においては、整流素子１７は、回復時間が２μＳ以下の素子を使用している為、コンデンサ１３に充電された電荷が、整流素子１７を逆流する時間が非常に短くなり、図２のＶｂｉａｓに示されるようにコンデンサ１３の電圧は殆ど低下しない。
【００２１】
以下は整流素子の回復時間とコンデンサ１３に充電される充電電圧の関係を示す実験データである。
【００２２】

【００２３】
イオン電流検出を良好に行う為には、通常１３０Ｖ以上の充電電圧が必要となる。そのため、充電電圧の低下を防ぐ為には、回復時間が２μＳ以下の素子を使用する必要がある。
【００２４】
このような構成の内燃機関用燃焼状態検知装置においては、バイアス電圧を充電する経路の整流素子１７を回復時間の速い素子にすることで、コンデンサ１３に充電された電荷が逆流することを防止する。そのため、イオン電流を検出する為に必要なバイアス電圧を確保することができ、良好で安定したイオン電流検出を行え、正確な燃焼状態の判定が可能となる。
【００２５】
上記構成例では、回復時間の速い整流素子を用いたが、回復時間の速い整流素子を用いる場合、逆バイアスを印加した時のリーク電流が大きくなる傾向にある。例えば、ダイオード等の整流素子の場合、回復時間を速くする為に、重金属（金／白金など）をシリコンに蒸着し、熱処理して拡散して作製する。そして、重金属が含まれている為に、高温時にはリーク電流が大きくなる。
【００２６】
図３はリーク電流の経路を示した図である。図４はリーク電流の発生している様子を示すタイミングチャートである。リーク電流は、図３に矢印で示したように、コンデンサ１３→電流制限素子８→整流素子１７→一次コイル２ａ→バッテリ１→電流−電圧変換回路１５の経路で流れる。
【００２７】
内燃機関の燃焼時に発生するイオンに１３０Ｖ程度のバイアス電圧を印加すると、正常に燃焼している場合、数十μＡのイオン電流が流れる。しかし、整流素子１７のリーク電流が数十μＡ発生すると、イオン電流の波形が小さくなることとなり、イオン電流の識別が困難になる（図４）。
【００２８】
本発明の実施の形態１は、このような逆バイアスに対するリーク電流の防止を目的とするものである。図５は本発明の実施の形態１に係る内燃機関用燃焼状態検知装置を示す回路構成図である。図６は図５の回路の各部分の動作波形を示すタイミングチャートである。図５のなかで、符号１〜６、及び８〜１７は、図１に示す構成例と同じである。すなわち、整流素子１７は、回復時間が２μＳ以下の素子である。整流素子１７は、コンデンサ１３に充電された電荷が逆流することを防止する。
【００２９】
本実施の形態においては、整流素子１７に整流素子２７をシリーズに接続している。整流素子２７は、定常的な逆バイアスに対するリーク電流が１０μＡ以下の整流素子である。一般的に内燃機関の始動時のようなイオン電流が最も小さい場合に、イオン電流は、１０μＡ程であるので、リーク電流が１０μＡ以下であれば、イオン電流の識別が困難になることがない。
【００３０】
このような構成の内燃機関用燃焼状態検知装置においては、回復時間の速い整流素子１７と、リーク電流が小さい整流素子２７をシリーズに接続することで、充電直後の充電電圧の低下を防止と、定常的な逆バイアスに対するリーク電流の防止の両立をはかることができ、良好で安定したイオン電流検出を行え、正確な燃焼状態の判定が可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明に係る内燃機関用燃焼状態検知装置は、内燃機関の点火コイルの一次コイルで発生する一次電圧によりコンデンサを充電してバイアス電圧を生成し、バイアス電圧を燃焼室内に配設された点火プラグに印加させ、内燃機関の燃焼時に燃焼室内に発生するイオンによりコンデンサから点火プラグに流れる電流をイオン電流として検出する内燃機関用燃焼状態検知装置において、一次コイルからコンデンサへ流れる電流を整流する整流素子が、一次コイルからコンデンサへ電流を流した後に逆方向へ流れる電流を防止するまでの時間である回復時間が２μＳ以下の整流素子である。そのため、コンデンサに充電された電荷が逆流することを防止し、イオン電流を検出する為に必要なバイアス電圧を確保でき、良好で安定したイオン電流検出が行え、正確な燃焼状態の判定が可能となる。
また、回復時間２μＳ以下の整流素子である第１の整流素子に、コンデンサから一次コイル側へリークするリーク電流を１０μＡ以下にする第２の整流素子が、第１の整流素子と同方向にシリーズに接続されている。そのため、充電直後の充電電圧の低下を防止と、定常的な逆バイアスに対するリーク電流の防止の両立をはかることができ、良好で安定したイオン電流検出を行え、正確な燃焼状態の判定が可能となる。
【００３２】
さらに、回復時間２μＳ以下の整流素子である第１の整流素子に、コンデンサから一次コイル側へリークするリーク電流を１０μＡ以下にする第２の整流素子が、第１の整流素子と同方向にシリーズに接続されている。そのため、充電直後の充電電圧の低下を防止と、定常的な逆バイアスに対するリーク電流の防止の両立をはかることができ、良好で安定したイオン電流検出を行え、正確な燃焼状態の判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連した内燃機関用燃焼状態検知装置を示す回路構成図である。
【図２】回路の各部分の動作波形を示すタイミングチャートである。
【図３】リーク電流の経路を示した図である。
【図４】リーク電流の発生している様子を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る内燃機関用燃焼状態検知装置を示す回路構成図である。
【図６】図５の回路の各部分の動作波形を示すタイミングチャートである。
【図７】従来の内燃機関用燃焼状態検知装置を示す回路構成図である。
【図８】図７の回路の各部分の動作波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
２点火コイル、２ａ一次コイル、１３コンデンサ、１４ａ，１４ｂ点火プラグ、１７回復時間２μＳ以下の整流素子、２７リーク電流が１０μＡ以下の整流素子。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combustion state detection apparatus for an internal combustion engine that detects a combustion state of the internal combustion engine by detecting ions generated when an air-fuel mixture burns in a combustion chamber of the internal combustion engine as an ion current.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a conventional combustion state detection device for an internal combustion engine. FIG. 8 is a timing chart showing operation waveforms of respective parts of the circuit of FIG. The primary coil 2a of the ignition coil 2 has one end connected to the battery 1 and the other end connected to a switching element 6 that energizes / cuts off the current of the primary coil 2a.
[0003]
The crank angle sensor 3 detects the crank angle of the internal combustion engine and outputs the signal. The ECU 5 calculates the ignition timing from the signal of the crank angle sensor 3 and the signals of the other various sensors 4 and outputs a signal for driving the switching element 6.
[0004]
Based on the drive signal of the ECU 5, the switching element 6 is driven, and the current of the primary coil 2a of the ignition coil 2 is energized / interrupted. When the current of the primary coil 2a is cut off, a voltage of several hundred volts is generated on the terminal side connected to the switching element 6 of the primary coil 2a. This voltage generates a high voltage of several tens of kilovolts in the secondary coil 2b of the ignition coil 2 and generates a discharge in the

ignition plugs

14a and 14b connected to the secondary coil 2b. To burn.
[0005]
The voltage of several hundred volts generated in the primary coil 2a causes a current to flow through the path of the rectifying element 7 → the current limiting element 8 → the capacitor 13 → the rectifying element 12, and charges the capacitor 13. The rectifying element 7 prevents the charge charged in the capacitor 13 from flowing backward when the primary coil 2a side falls below a predetermined voltage. The voltage limiting element 11 limits the charging voltage of the capacitor 13.
[0006]
The voltage charged in the capacitor 13 is applied to the spark plug 14b via the current limiting element 10 and the rectifying element 9, and further to the spark plug 14a via the secondary coil 2b, thereby causing an ionic current to flow.
[0007]
This ion current is converted into a voltage value by the current-voltage conversion circuit 15 and further converted into a combustion state signal indicating a combustion state by the ion current signal processing circuit 16, and the combustion state signal is output to the ECU 5. The ECU 5 determines the combustion state based on the combustion state signal and reflects it in the ignition timing control and fuel injection control.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In general, a rectifying element that restricts the flow of current in one direction causes a current to flow in the opposite direction for a short time after flowing a current from the anode side to the cathode side.
[0009]
In the conventional apparatus as described above, the rectifying element 7 on the path for charging the bias voltage uses a device having a slow recovery time, which is a time until the backflow is prevented. Therefore, as indicated by Vbias in FIG. 8, the voltage charged in the capacitor 13 drops by a predetermined amount due to the backflow of current after the peak.
[0010]
The capacitor 13 is not sufficiently charged with the bias voltage necessary for detecting the ionic current. For this reason, the ionic current is not detected well, and it is difficult to accurately determine the combustion state. there were.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can prevent a charge charged in a capacitor from flowing backward and secure a bias voltage necessary for detecting an ionic current. An object of the present invention is to obtain a combustion state detection device for an internal combustion engine that can perform good and stable ion current detection and can accurately determine the combustion state.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
A combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to the present invention generates a bias voltage by charging a capacitor with a primary voltage generated by a primary coil of an ignition coil of the internal combustion engine, and an ignition plug provided with the bias voltage in a combustion chamber Rectifying element that rectifies the current flowing from the primary coil to the capacitor in the combustion state detection device for the internal combustion engine that detects the current flowing from the capacitor to the spark plug as an ion current by ions generated in the combustion chamber during combustion of the internal combustion engine Is a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less and a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less, which is a time until current flowing from the primary coil to the capacitor is prevented from flowing in the reverse direction. In addition, the second rectifying element that makes the leakage current leaking from the capacitor to the primary coil side 10 μA or less is the first It is connected to the series to the rectifying element in the same direction.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a combustion state detecting device for an internal combustion engine related to the present invention. FIG. 2 is a timing chart showing operation waveforms of each part of the circuit of FIG. Reference numerals 1 to 6 and 8 to 16 in the figure are the same as those of the conventional apparatus shown in FIG. That is, the primary coil 2a of the ignition coil 2 has one end connected to the battery 1 and the other end connected to the switching element 6 that energizes / cuts off the current of the primary coil 2a.
[0015]
The crank angle sensor 3 detects the crank angle of the internal combustion engine and outputs the signal. The ECU 5 calculates the ignition timing from the signal of the crank angle sensor 3 and the signals of the other various sensors 4 and outputs a signal for driving the switching element 6.
[0016]
Based on the drive signal of the ECU 5, the switching element 6 is driven, and the current of the primary coil 2a of the ignition coil 2 is energized / interrupted. When the current of the primary coil 2a is cut off, a voltage of several hundred volts is generated on the terminal side connected to the switching element 6 of the primary coil 2a. This voltage generates a high voltage of several tens of kilovolts in the secondary coil 2b of the ignition coil 2 and generates a discharge in the

ignition plugs

14a and 14b connected to the secondary coil 2b. To burn.
[0017]
The rectifying element 17 is a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less. The voltage of several hundred volts generated in the primary coil 2 a causes a current to flow through the path of the rectifying element 17 → the current limiting element 8 → the capacitor 13 → the rectifying element 12, and charges the capacitor 13. The voltage limiting element 11 limits the charging voltage of the capacitor 13.
[0018]
The voltage charged in the capacitor 13 is applied to the spark plug 14b via the current limiting element 10 and the rectifying element 9 and to the spark plug 14a via the secondary coil 2b, and causes an ionic current to flow.
[0019]
This ion current is converted into a voltage value by the current-voltage conversion circuit 15 and further converted into a combustion state signal indicating a combustion state by the ion current signal processing circuit 16, and the combustion state signal is output to the ECU 5. The ECU 5 determines the combustion state based on the combustion state signal and reflects it in the ignition timing control and fuel injection control.
[0020]
In this configuration example, the rectifying element 17, since the recovery time is using the following elements 2 [mu] S, the electric charge charged in the capacitor 13, the time to flow back through the rectifying element 17 is very short, in FIG. 2 As indicated by Vbias, the voltage of the capacitor 13 hardly decreases.
[0021]
The following is experimental data showing the relationship between the recovery time of the rectifying element and the charging voltage charged in the capacitor 13.
[0022]

[0023]
In order to perform ion current detection satisfactorily, a charging voltage of 130 V or higher is usually required. Therefore, in order to prevent the charging voltage from decreasing, it is necessary to use an element having a recovery time of 2 μS or less.
[0024]
In the combustion state detection device for an internal combustion engine having such a configuration, the charge charged in the capacitor 13 is prevented from flowing backward by making the rectifying element 17 in the path for charging the bias voltage an element having a fast recovery time. . For this reason, a bias voltage necessary for detecting the ion current can be ensured, good and stable ion current detection can be performed, and an accurate combustion state determination can be performed.
[0025]
In the above configuration example , a rectifying element with a fast recovery time is used. However, when a rectifying element with a fast recovery time is used, a leak current tends to increase when a reverse bias is applied. For example, in the case of a rectifying element such as a diode, in order to increase the recovery time, a heavy metal (gold / platinum, etc.) is deposited on silicon, and is diffused by heat treatment. And since a heavy metal is contained, a leak current becomes large at high temperature.
[0026]
FIG. 3 is a diagram showing a path of leakage current. FIG. 4 is a timing chart showing how a leak current is generated. As indicated by an arrow in FIG. 3, the leakage current flows through the path of the capacitor 13 → the current limiting element 8 → the rectifying element 17 → the primary coil 2 a → the battery 1 → the current-voltage conversion circuit 15.
[0027]
When a bias voltage of about 130 V is applied to ions generated during combustion of the internal combustion engine, an ion current of several tens of μA flows when the combustion is performed normally. However, when the leakage current of the rectifying element 17 is generated by several tens of μA, the waveform of the ion current becomes small, and it becomes difficult to identify the ion current (FIG. 4).
[0028]
Embodiment 1 of the present invention aims to prevent leakage current against such reverse bias. FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing the combustion state detection device for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention . FIG. 6 is a timing chart showing operation waveforms of respective parts of the circuit of FIG. In FIG. 5, reference numerals 1 to 6 and 8 to 17 are the same as the configuration example illustrated in FIG. 1. That is, the rectifying element 17 is an element having a recovery time of 2 μS or less. The rectifying element 17 prevents the charge charged in the capacitor 13 from flowing backward.
[0029]
In the present embodiment, a rectifying element 27 is connected to the rectifying element 17 in series. The rectifying element 27 is a rectifying element having a leakage current against a steady reverse bias of 10 μA or less. In general, when the ion current is the smallest at the start of the internal combustion engine, the ion current is about 10 μA. Therefore, if the leakage current is 10 μA or less, it is not difficult to identify the ion current.
[0030]
In the combustion state detecting device for an internal combustion engine having such a configuration, by connecting the rectifying element 17 having a quick recovery time and the rectifying element 27 having a small leakage current in series, a reduction in charging voltage immediately after charging is prevented. It is possible to achieve both prevention of leakage current against steady reverse bias, good and stable ion current detection, and accurate determination of the combustion state.
[0031]
【The invention's effect】
A combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to the present invention generates a bias voltage by charging a capacitor with a primary voltage generated by a primary coil of an ignition coil of the internal combustion engine, and an ignition plug provided with the bias voltage in a combustion chamber Rectifying element that rectifies the current flowing from the primary coil to the capacitor in the combustion state detection device for the internal combustion engine that detects the current flowing from the capacitor to the spark plug as an ion current by ions generated in the combustion chamber during combustion of the internal combustion engine However, this is a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less, which is a time until a current flowing in the reverse direction is prevented after a current is passed from the primary coil to the capacitor. Therefore, it is possible to prevent the charge charged in the capacitor from flowing backward, to secure a bias voltage necessary for detecting the ion current, to perform good and stable ion current detection, and to accurately determine the combustion state. Become.
In addition, the first rectifying element, which is a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less, has a second rectifying element that makes the leakage current leaking from the capacitor to the primary coil side 10 μA or less in the same direction as the first rectifying element. It is connected to the. As a result, it is possible to achieve both the prevention of a decrease in charging voltage immediately after charging and the prevention of a leakage current against a steady reverse bias, a good and stable ion current detection, and an accurate combustion state determination. Become.
[0032]
Furthermore, the first rectifying element, which is a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less, has a second rectifying element that makes the leakage current leaking from the capacitor to the primary coil side 10 μA or less in the same direction as the first rectifying element. It is connected to the. As a result, it is possible to achieve both the prevention of a decrease in charging voltage immediately after charging and the prevention of a leakage current against a steady reverse bias, a good and stable ion current detection, and an accurate combustion state determination. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a combustion state detecting device for an internal combustion engine related to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing operation waveforms of each part of the circuit.
FIG. 3 is a diagram showing a path of leakage current.
FIG. 4 is a timing chart showing how a leak current is generated.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing a combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention.
6 is a timing chart showing operation waveforms of respective parts of the circuit of FIG.
FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a conventional combustion state detection device for an internal combustion engine.
8 is a timing chart showing operation waveforms of each part of the circuit of FIG.
[Explanation of symbols]
2 ignition coil, 2a primary coil, 13 capacitor, 14a, 14b spark plug, 17 rectifier with recovery time of 2 μS or less, 27 rectifier with leakage current of 10 μA or less.

Claims

内燃機関の点火コイルの一次コイルで発生する一次電圧によりコンデンサを充電してバイアス電圧を生成し、該バイアス電圧を燃焼室内に配設された点火プラグに印加させ、内燃機関の燃焼時に該燃焼室内に発生するイオンにより上記コンデンサから上記点火プラグに流れる電流をイオン電流として検出する内燃機関用燃焼状態検知装置において、
上記一次コイルから上記コンデンサへ流れる電流を整流する整流素子が、上記一次コイルから上記コンデンサへ電流を流した後に逆方向へ流れる電流を防止するまでの時間である回復時間が２μＳ以下の整流素子であり、
上記回復時間２μＳ以下の整流素子である第１の整流素子に、上記コンデンサから上記一次コイル側へリークするリーク電流を１０μＡ以下にする第２の整流素子が、該第１の整流素子と同方向にシリーズに接続されている
ことを特徴とする内燃機関用燃焼状態検知装置。A capacitor is charged by a primary voltage generated by a primary coil of an ignition coil of an internal combustion engine to generate a bias voltage, and the bias voltage is applied to an ignition plug disposed in the combustion chamber, so that the combustion chamber is combusted during combustion of the internal combustion engine. In a combustion state detection device for an internal combustion engine that detects, as an ion current, a current flowing from the capacitor to the spark plug due to ions generated in
The rectifying element that rectifies the current flowing from the primary coil to the capacitor is a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less until the current flowing from the primary coil to the capacitor is prevented from flowing in the reverse direction. Yes,
The first rectifying element, which is a rectifying element having a recovery time of 2 μS or less, has a second rectifying element having a leakage current leaking from the capacitor to the primary coil side of 10 μA or less in the same direction as the first rectifying element. an internal combustion engine for combustion condition detecting apparatus characterized by being connected to the series.