内燃機関の失火検出装置および失火検出方法
【課題】失火の誤検出を低減して、より精度の高い内燃機関の失火検出装置および失火検出方法を提供する。
【解決手段】内燃機関１の排気温度の変化量を算出する排気温度変化情報算出部１１と、内燃機関に設けられた発電機Ｇの発電電力の変化量を算出する発電電力変化情報算出部１２と、基準時点における排気温度および発電電力の変化量が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定するとともに、基準時点から所定時間経過した経過時点における排気温度の変化量が、第２の条件に適合するか否かを判定する失火判定部１５と、失火判定部１５によって第１の条件に適合すると判定され、かつ、第２の条件に適合すると判定された場合に失火情報を出力する出力部１７と、を備える。
【解決手段】内燃機関１の排気温度の変化量を算出する排気温度変化情報算出部１１と、内燃機関に設けられた発電機Ｇの発電電力の変化量を算出する発電電力変化情報算出部１２と、基準時点における排気温度および発電電力の変化量が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定するとともに、基準時点から所定時間経過した経過時点における排気温度の変化量が、第２の条件に適合するか否かを判定する失火判定部１５と、失火判定部１５によって第１の条件に適合すると判定され、かつ、第２の条件に適合すると判定された場合に失火情報を出力する出力部１７と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の失火を検出するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示されるように、内燃機関の始動時において、正常に燃焼が行われていれば排気温度の変化率が高くなり、失火していれば排気温度の変化率が低くなるという特性を用いて失火を検出する失火検出装置が知られている。この失火検出装置によれば、内燃機関の始動直後において排気温度の変化率を導出するとともに、導出した排気温度の変化率が閾値を下回った場合に失火が生じていると判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−８０６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の失火検出装置においては、失火が生じた場合の排気温度の変化特性が予め記憶されており、所定の間隔で検出される排気温度の変化率が、予め記憶された変化特性に当てはまるか否かを判定している。しかしながら、内燃機関においては、その制御などによって、正常に駆動している場合であっても、失火が生じた場合と近似した態様で排気温度が推移する場合がある。
【０００５】
図１２および図１３は、発電用内燃機関の排気温度の試験データであり、図１２は、内燃機関の駆動中に失火が生じた場合の排気温度の推移を示しており、図１３は、内燃機関が正常に駆動している場合の排気温度の推移を示している。図１２に示すように、この発電用内燃機関においては、排気温度がほぼ一定（４００度前後）に維持されており、失火が生じたときには、排気温度が数秒の内に低下し、その後、数十秒をかけて再びもとの温度に復帰する特性がある。
これに対して、図１３に示すように、内燃機関の駆動中においては、制御上の理由などから、それまでよりも排気温度がわずかに低く制御され、その後、排気温度がそのままの温度に一定に維持される場合がある。
【０００６】
このように、内燃機関における排気温度の推移を、例えば１分程度にわたって長期的に見た場合には、失火が生じたときと正常に駆動しているときとの差異を判別することが可能であるが、例えば１〜５秒という短い間隔で見た場合には、失火が生じたのか、それとも正常に駆動しているのかを判別することができない。したがって、短期的な排気温度の変化に基づいて失火を検出する従来の失火検出装置においては、内燃機関の正常な駆動によって排気温度が変化した場合にも、失火が生じたと判定されてしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、失火の誤検出を低減して、より精度の高い内燃機関の失火検出装置および失火検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、発電用内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測手段と、前記排気温度計測手段によって計測された計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、前記発電用内燃機関の発電電力を計測する発電電力計測手段と、前記発電電力計測手段によって計測された計測値に基づいて発電電力の変化情報を導出する発電電力変化情報導出手段と、所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定し、前記第１の条件および第２の条件の双方に適合する場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記失火判定手段が、前記基準時点において、前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、前記経過時点において、前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記排気温度計測手段によって計測された排気温度の計測値、および、前記発電電力計測手段によって計測された発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、前記排気温度変化情報導出手段および発電電力変化情報導出手段は、それぞれ当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記排気温度変化情報導出手段によって導出される排気温度の変化情報、および、前記発電電力変化情報導出手段によって導出される発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、前記失火判定手段は、前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記記憶部に同時に記憶可能な前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報の数には上限が設けられ、前記変化情報記憶手段は、前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で新たに計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去して、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、内燃機関の排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報であるか否かを判定し、前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、発電用内燃機関の排気温度を計測する工程と、排気温度の計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する工程と、前記発電用内燃機関の発電電力を計測する工程と、発電電力の計測値に基づいて変化情報を導出する工程と、所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定する工程と、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定する工程と、前記第１の条件および前記第２の条件の双方に適合すると判定された場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記第１の条件の適合可否を判定する工程では、前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、前記第２の条件の適合可否を判定する工程では、前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記排気温度および発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、前記排気温度の変化情報を導出する工程および発電電力の変化情報を導出する工程は、前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記排気温度および発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、前記第１の条件および第２の条件の適合可否を判定する工程は、前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶する工程では、前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で、新たに排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去した後に、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、内燃機関の排気温度の変化情報を導出する工程と、所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定する工程と、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回るか否かを判定する工程と、前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の変化情報としては、例えば、「変化量」を用いることが可能である。変化量とは、２つの計測時点間における計測対象の変化量をいうものであり、例えば、排気温度がある計測時点で４００度と計測され、次の計測時点で３９５度と計測された場合に、変化情報＝「−５」とすればよい。したがって、排気温度の変化情報を「変化量」とした場合には、負の値の変化情報によって排気温度の低下が表され、正の値の変化情報によって排気温度の上昇が表されることとなる。
また、変化情報として、２つの計測時点間における計測対象の変化の度合いを示す「変化率」を用いることも可能である。この「変化率」は、さまざまな方式で導出することが可能であり、例えば、排気温度がある計測時点で４００度と計測され、次の計測時点で３９５度と計測された場合に、変化率＝３９５／４００としてもよいし、変化率＝（３９５−４００）／４００としてもよい。この場合、１未満の値または負の値の変化情報によって排気温度の低下が表され、１よりも大きい値または正の値の変化情報によって排気温度の上昇が表される。
このように、本発明の「変化情報」は、「変化量」や「変化率」など、排気温度や発電電力の変化の状況を表すものを広く適用可能である。
【００２１】
また、本発明において、基準時点における排気温度および発電電力の変化情報が第１の条件に適合するか否かを判定する具体的な方法は特に限定されない。
例えば、排気温度および発電電力それぞれの変化情報に閾値を設定しておき、導出された変化情報が、設定された閾値をそれぞれ上回った場合に第１の条件に適合すると判定してもよい。また、例えば、排気温度および発電電力の変化情報にそれぞれ重み付けをした値を算出するとともに、この算出値と予め設定された閾値とを比較して第１の条件の適合可否を判定してもよい。さらには、排気温度および発電電力の変化情報を、所定の演算式に当てはめて解を算出するとともに、この算出値と予め設定された閾値とを比較して第１の条件の適合可否を判定してもよい。いずれにしても、排気温度の変化情報と、発電電力の変化情報とに基づいて、第１の条件の適合可否を判定するものであれば、その詳細な判定方法は特に限定されるものではない。
【００２２】
また、経過時点における排気温度の変化情報が第２の条件に適合するか否かについても、上記のいずれの方法で判定してもよく、その具体的な判定方法は特に限定されない。
また、本発明においては、基準時点から所定時間経過した少なくとも１の時点における排気温度の変化情報に基づいて第２の条件の適合可否が判定されればよい。言い換えれば、基準時点よりも後の１の時点における排気温度の変化情報に基づいてのみ、第２の条件の適合可否を判定してもよいし、基準時点よりも後の複数の時点における排気温度の変化情報に基づいて、それぞれ第２の条件の適合可否を判定してもよい。
【００２３】
また、第１の条件の適合可否と第２の条件の適合可否とは、同一の変化情報に基づいて判定されるものであってもよいし、それぞれ専用の変化情報に基づいて判定されるものであってもよい。両条件の適合可否を同一の変化情報に基づいて判定することとした場合、１つの排気温度の変化情報は、基準時点としての側面と、経過時点としての側面とを有することとなる。
また、第１の条件の適合可否と第２の条件の適合可否との双方を、常に判定することとしてもよいし、いずれか一方の条件の適合可否を判定した結果、適合していると判定した場合に限って、他方の条件の適合可否を判定することとしてもよい。このとき、第１の条件に適合していると判定された場合に限って、経過時点における排気温度の変化情報を導出するとともに、この導出した変化情報に基づいて第２の条件の適合可否を判定することとしてもよい。
【００２４】
なお、第１の条件および第２の条件は、それぞれ失火である場合の変化情報の推移特性と、内燃機関の正常な駆動中に生じる変化情報の推移特性とに基づいて適宜設定すればよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基準時点における変化情報と、基準時点から所定時間経過した経過時点における変化情報とに基づいて失火の判定が行われる。したがって、内燃機関が正常に駆動しているときに排気温度が変化したとしても、失火が生じたものと誤検出される可能性を低減することができ、失火検出の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態における失火検出装置の概念図である。
【図２】第１実施形態における記憶部の概念図である。
【図３】第１実施形態の失火判定処理を示す図である。
【図４】第２実施形態における失火検出装置の概念図である。
【図５】第２実施形態の失火判定処理を示す図である。
【図６】第３実施形態における失火検出装置の概念図である。
【図７】第３実施形態の失火判定処理を示す図である。
【図８】排気温度変化量および発電電力変化量と失火との因果関係を示す図である。
【図９】失火または内燃機関の制御によって排気温度に変化が生じてから所定時間後の排気温度変化量および発電電力変化量の因果関係を示す図である。
【図１０】第１の条件の他の一例を説明する図である。
【図１１】（ａ）は失火が生じた際の発電電力の推移を示しており、（ｂ）は失火が生じた際の発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜の推移を示している。
【図１２】発電用内燃機関において失火が生じた場合の排気温度の推移の一例を示す図である。
【図１３】発電用内燃機関における正常な駆動中の排気温度の推移の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明を発電用内燃機関の失火検出に適用した場合の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、第１実施形態の内燃機関１は、ピストンが往復動自在に収容された例えば３つの気筒２ａ〜２ｃを備えており、各気筒２ａ〜２ｃに設けられた燃焼室で生じる爆発圧力によってピストンが往復動すると、クランクシャフトが回転して回転動力が出力されるようになっている。そして、この内燃機関１の出力側には発電機Ｇが設けられており、内燃機関１の出力によって電力が発電されることとなる。
【００２８】
各気筒２ａ〜２ｃの燃焼室には、燃焼ガスを排出する排気通路３ａ〜３ｃがそれぞれ接続されており、これら各排気通路３ａ〜３ｃに、排気温度を計測する排気温度計測センサ４ａ〜４ｃが設けられている。
また、発電機Ｇには、発電電力Ｐを計測する発電電力計測センサ５が設けられており、この発電電力計測センサ５によって計測された発電電力Ｐと、上記の排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測された排気温度とが、失火検出装置１０に入力するようになっている。
【００２９】
失火検出装置１０は、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔに基づいて、排気温度の変化量であるｄＴ／ｄｔを演算する排気温度変化情報算出部１１と、発電電力計測センサ５によって計測される発電電力Ｐに基づいて、発電電力Ｐの変化量である｜ｄＰ／ｄｔ｜を演算する発電電力変化情報算出部１２と、を備えている。
これら排気温度変化情報算出部１１および発電電力変化情報算出部１２には、それぞれ失火検出装置１０が備える計時部１３からパルス信号が送出されており、この計時部１３から入力するパルス信号に基づいて、所定の間隔で排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が算出されている。
【００３０】
そして、排気温度変化情報算出部１１および発電電力変化情報算出部１２は、それぞれ排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出するたびに、これら算出した排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、失火検出装置１０が備える記憶制御部１４に送出する。
記憶制御部１４は、受け取った排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を記憶部１４ａに記憶する。この記憶部１４ａは、図２に示すように、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を上限のある複数個（例えば最大で１１個）記憶することが可能となっている。そして、記憶制御部１４は、新たに受け取った排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを、気筒２ａ〜２ｃに対応する記憶領域（ｎ）にそれぞれ記憶し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、発電機Ｇに対応する記憶領域（ｎ）に記憶する。
【００３１】
このとき、記憶制御部１４は、記憶領域（ｎ）〜記憶領域（ｎ−９）に記憶されていた排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、それぞれ１つ上の記憶領域にシフトするとともに、記憶部（ｎ−１０）に記憶されていた排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を消去する。
なお、この第１実施形態においては、失火検出装置１０が記憶部１４ａを備えることとしているが、記憶部１４ａは、失火検出装置１０の外部に備える構成であってもよい。
【００３２】
そして、失火検出装置１０は、記憶部１４ａを監視する失火判定部１５を備えている。この失火判定部１５は、記憶部１４ａに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が記憶されると、記憶部１４ａに記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜と、データベース１６から読み出した閾値情報とに基づいて失火の有無を判定し、失火判定信号または正常判定信号を出力部１７に送信する。
この出力部１７は、受信した信号に基づいて、気筒ごとに失火を報知したり失火回数を計数したりするものである。
【００３３】
ここで、内燃機関１において失火が生じた際の排気温度Ｔおよび発電電力Ｐの変化特性について説明する。
図１１（ａ）は、内燃機関１において失火が生じた際の発電電力Ｐの推移を示しており、図１１（ｂ）は、内燃機関１において失火が生じた際の発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜の推移を示している。内燃機関１において失火が生じると、発電電力量は、瞬間的に減少したり増加したりする特性がある。したがって、図１１（ｂ）に示すように、発電電力Ｐの変化量を絶対値で表すと、発電電力Ｐの変化量を示す波形に数秒間にわたって揺らぎが生じることとなる。なお、内燃機関１において失火が生じると、発電電力量が減少したり増加したりすることから、図１に示す発電電力変化情報算出部１２においては、絶対値を用いた発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出するようにしている。
【００３４】
また、図１２は、内燃機関１において失火が生じた際の排気温度Ｔの推移を示している。すでに説明したとおり、内燃機関１に失火が生じると、排気温度Ｔは短時間のうちに低下するとともに、その後、緩やかに元の温度に復帰する特性がある。こうした排気温度Ｔの変化特性によって失火を検出すべく、図１に示す排気温度変化情報算出部１１は、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを算出するようにしている。
【００３５】
なお、図８は、同時に算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜と失火との因果関係を示す試験データである。図中「×」は、実際に失火が生じたときの排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を示しており、図中「○」は、内燃機関１が正常に駆動しているときの排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を示している。この図からも明らかなように、失火が生じた場合には、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが所定の閾値ＳＬＴ１を下回り、かつ、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が所定の閾値ＳＬＰを上回ることが極めて多い。したがって、同時に算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、それぞれ閾値ＳＬＴ１，ＳＬＰと比較することにより、ある程度の精度で失火を特定することができる。
【００３６】
しかしながら、内燃機関１の駆動中には、失火が生じていない場合であっても、制御上の理由などによって排気温度Ｔが低下することがある。図中「△」は、上記のように、失火ではなく、内燃機関１の制御上の理由によって排気温度Ｔが低下した場合の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を示しているが、この図からも明らかなように、内燃機関１の制御によっても、排気温度Ｔが低下するとともに、発電電力量に揺らぎが生じている。つまり、内燃機関１に失火が生じたときと、内燃機関１において何らかの制御がなされたときとで、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が近似した位置にプロットされることとなる。
【００３７】
そして、上記の図中「×」および「△」で示す排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が算出された場合に、そのｒ秒後（例えば５秒後）の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を見ると、図９に示す特性が表れる。
具体的には、失火が生じた場合には、排気温度Ｔが短時間のうちに低下した後に緩やかに元の温度に復帰することから、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔがプラスとなっている。これに対して、内燃機関１の制御によって排気温度Ｔが低下した場合には、その後も排気温度Ｔがほぼ一定に維持されることから、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが「０」に近くなっている。
【００３８】
つまり、図８に示すように、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが所定の閾値ＳＬＴ１を下回り、かつ、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が所定の閾値ＳＬＰを上回るという第１の条件と、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが所定の閾値ＳＬＴ２を上回るという第２の条件と、の双方に適合するときに、失火が生じている可能性が極めて高いということができる。
そこで、この第１実施形態の失火検出装置１０においては、閾値ＳＬＴ１、ＳＬＴ２、ＳＬＰがデータベース１６に閾値情報として格納されており、失火判定部１５が、記憶部に記憶された情報と、データベース１６に格納された閾値情報とに基づいて、失火の有無を判定している。
【００３９】
以下に、図３を用いて、失火検出装置１０による失火判定処理について具体的に説明する。この失火判定処理は、計時部１３によって所定の時間が計時されるたびに実行される。
【００４０】
（ステップＳ１）
まず、所定の時間が計時されると、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定（検出）するとともに、発電電力計測センサ５から入力する発電電力Ｐを特定（検出）する。なお、上記ステップＳ１で特定された排気温度Ｔおよび発電電力Ｐは、所定の記憶領域に一時的に記憶される。
【００４１】
（ステップＳ２）
次に、上記ステップＳ１で特定した排気温度Ｔに基づいてｄＴ／ｄｔを算出するとともに、上記ステップＳ１で特定した発電電力Ｐに基づいて｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出する。このとき、ｄＴ／ｄｔおよび｜ｄＰ／ｄｔ｜は、それぞれ新たに記憶領域に記憶された排気温度Ｔおよび発電電力Ｐと、その１つ前に記憶領域に記憶された排気温度Ｔおよび発電電力Ｐとの差から算出される。
【００４２】
（ステップＳ３）
次に、各記憶領域（ｎ−１）〜（ｎ−１０）に記憶されている排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を１つ上の記憶領域にシフトする（図２）とともに、上記ステップＳ２で算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を記憶領域（ｎ）に記憶する。
【００４３】
（ステップＳ４）
次に、ｒ秒前（例えば５秒前）に計測し、記憶部（ｎ−５）に記憶された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定する。つまり、ここでは、新たに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）および発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ）｜が記憶されたときに、それよりも５つ前に記憶された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜が閾値ＳＬＰと比較されることとなる。したがって、計時部１３が例えば１秒おきにパルス信号を出力するように設定されている場合には、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が記憶されてから５秒後に、当該ステップＳ４の判定がなされることとなる。
そして、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００４４】
（ステップＳ５）
上記ステップＳ４において、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合には、記憶領域（ｎ−５）に記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定する。つまり、ここでは、上記ステップＳ４と同様に、新たに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）および発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ）｜が記憶されたときに、それよりも５つ前に記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）が閾値ＳＬＴ１と比較されることとなる。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００４５】
なお、この第１実施形態においては、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回るか否かを判断する際に、単一の気筒における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔのみでは判断せずに、３つの気筒２ａ〜２ｃの相互関係をも考慮したうえで判断を行っている。
具体的には、記憶領域（ｎ−５）に記憶された気筒ごとの３つの排気温度変化量ｄＴ／ｄｔのうち、最も低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（１）と、２番目に低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（２）と、を特定する。そして、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（１）＜閾値ＳＬＴ１であり、かつ、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（２）≧閾値ＳＬＴ１であった場合に限り、ステップＳ６に処理を移すこととしている。言い換えれば、同時に２つの気筒について、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定された場合には、ステップＳ８に処理が移されることとなる。
【００４６】
これは、内燃機関１に負荷変動が生じた場合には、３つの気筒２ａ〜２ｃの全てにおいて同様の変化が生じるのが一般的であり、複数の気筒において同時に排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１となった場合には、失火ではなく負荷変動による排気温度Ｔの低下とみなすこととしたためである。
なお、ここでは最も低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（１）と、２番目に低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（２）と、を特定することとしたが、より多気筒の内燃機関に適用する場合には、３つ以上の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを閾値ＳＬＴ１と比較して判断することが望ましい。なぜなら、多気筒になると複数の気筒で同時に失火が生じる可能性が高くなるが、より多くの気筒の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを閾値ＳＬＴ１と比較することにより、実際の失火を負荷変動と誤判定してしまうおそれを低減することができるからである。ただし、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１の判定は、必ずしも複数の気筒間で行う必要はなく、他の気筒の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔに影響を受けることなく、各気筒ごとに判定を行うようにしてもよい。
【００４７】
（ステップＳ６）
上記ステップＳ５において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合には、記憶部（ｎ）に記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ７に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００４８】
（ステップＳ７）
上記のように、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定され（ステップＳ４のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定され（ステップＳ５のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定された場合に、失火が生じたことを示す失火判定信号を出力部１７に送信する。
【００４９】
（ステップＳ８）
一方、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定されるか（ステップＳ４のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定されるか（ステップＳ５のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定されると（ステップＳ６のＹｅｓ）、内燃機関１が正常に駆動していることを示す正常判定信号を出力部１７に送信する。
そして、出力部１７において、失火判定信号を受信した際に失火を報知したり、あるいは各信号の受信回数を気筒ごとに計数したりすれば、内燃機関１の失火状況を容易に把握することが可能となり、早期に適切なメンテナンスを施すことができる。
【００５０】
以上のように、内燃機関１において失火が生じた場合には、当該失火直後に排気温度変化量ｄＴ／ｄｔがマイナスとなり、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜がプラスになるという変化特性が見られる。また、失火が生じた場合には、当該失火から所定時間経過後に排気温度変化量ｄＴ／ｄｔがプラスになるという変化特性が見られる。
この第１実施形態によれば、失火によって生じる２つの異なる時点の変化特性に基づいて失火の有無を判定することにより、従来に比してより高精度な失火検出を実現することが可能となる。
また、この第１実施形態においては、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが算出されたときの判定と、当該排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが算出されてからｒ秒経過したときの判定とで、同一の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが用いられている。言い換えれば、１度算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが２回の判定に用いられるので、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔの算出処理の負担を軽減することが可能となる。
【００５１】
なお、第１実施形態においては、第１の条件の適合可否を判定する基準時点から、第２の条件の適合可否を判定する経過時点までの間隔（ｒ秒）が５秒に設定されている。このため、ステップＳ４およびステップＳ５において、記憶部（ｎ−５）に記憶されたデータを閾値ＳＬＰ、閾値ＳＬＴ１と比較するようにしている。しかしながら、基準時点から経過時点までの最適な間隔（ｒ秒）はシステムによって当然に異なるものであるため、基準時点から経過時点までの間隔（ｒ秒）は、システムに応じて適宜設定すればよい。例えば、基準時点から経過時点までの間隔を１０秒とした場合には、記憶部（ｎ−１０）に記憶されたデータを閾値ＳＬＰ、閾値ＳＬＴ１と比較するといった具合に設定すればよい。
【００５２】
次に、図４および図５を用いて第２実施形態について説明する。
なお、この第２実施形態においては、上記第１実施形態の失火検出装置１０に代えて失火検出装置２０を用いた点が上記第１実施形態と異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付して、その詳細な説明は省略するとともに、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
図４に示すように、第２実施形態の失火検出装置２０は、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔに基づいて、排気温度Ｔの変化量であるｄＴ／ｄｔを演算する第１排気温度変化情報算出部２１と、発電電力計測センサ５によって計測される発電電力Ｐに基づいて、発電電力Ｐの変化量である｜ｄＰ／ｄｔ｜を演算する発電電力変化情報算出部１２と、を備えている。
これら第１排気温度変化情報算出部２１および発電電力変化情報算出部１２には、それぞれ失火検出装置２０が備える第１計時部２２からパルス信号が送出されており、この第１計時部２２から入力するパルス信号に基づいて、第１実施形態と同様に所定の間隔で排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が算出されている。
【００５４】
そして、第１排気温度変化情報算出部２１および発電電力変化情報算出部１２は、それぞれ排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出するたびに、これら算出した排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、それぞれ失火検出装置２０が備えるｄＴ／ｄｔ判定部２３および｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部２４に送出する。
ｄＴ／ｄｔ判定部２３は、第１排気温度変化情報算出部２１から送出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、データベース１６から読み出した閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定するとともに、その判定結果を失火検出装置２０が備える第１失火判定部２５に送出する。
また、これと同様に、｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部２４は、発電電力変化情報算出部１２から送出された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、データベース１６から読み出した閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定するとともに、その判定結果を第１失火判定部２５に送出する。
【００５５】
第１失火判定部２５は、ｄＴ／ｄｔ判定部２３から受け取った判定結果と、｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部２４から受け取った判定結果とに基づいて、第１の条件に適合するか否かを判定する。具体的には、第１失火判定部２５は、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１、および、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰである場合に、第１の条件に適合すると判定する。一方、第１失火判定部２５は、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１、および、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰの双方が満たされない場合に、第１の条件に適合しないものと判定する。
そして、第１の条件に適合すると判定した場合には、失火検出装置２０が備える第２排気温度変化情報算出部２６に計時開始信号を送出し、第１の条件に適合しないと判定した場合には、出力部１７に正常判定信号を送信する。
【００５６】
第２排気温度変化情報算出部２６は、第１失火判定部２５から計時開始信号を受け取ると、第２計時部２７からのパルス信号に基づいてｒ秒（例えば５秒）を計時する。そして、ｒ秒が経過すると、第２排気温度変化情報算出部２６は、第１排気温度変化情報算出部２１と同様に、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔに基づいて、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）を算出する。つまり、この第２排気温度変化情報算出部２６は、第１排気温度変化情報算出部２１が排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを算出してから、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）を算出することとなる。このようにして算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）は、失火検出装置２０が備える第２失火判定部２８に送出される。
【００５７】
第２失火判定部２８は、第２排気温度変化情報算出部２６から送出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）が、第２の条件に適合するか否か、つまりデータベース１６から読み出した閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合には失火判定信号を出力部１７に送信し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合には正常判定信号を出力部１７に送信する。
以下に、図５を用いて、失火検出装置２０による失火判定処理について具体的に説明する。この失火判定処理は、第１計時部２２によって所定の時間が計時されるたびに実行される。
【００５８】
（ステップＳ１１）
まず、所定の時間が計時されると、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定するとともに、発電電力計測センサ５から入力する発電電力Ｐを特定する。
【００５９】
（ステップＳ１２）
次に、上記ステップＳ１１で特定した排気温度Ｔに基づいてｄＴ／ｄｔを算出するとともに、上記ステップＳ１１で特定した発電電力Ｐに基づいて｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出する。
【００６０】
（ステップＳ１３）
次に、上記ステップＳ１２で算出した発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定する。その結果、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ１４に処理を移し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜≦閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ２０に処理を移す。
【００６１】
（ステップＳ１４）
上記ステップＳ１３において、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合には、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ１５に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ≧閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ２０に処理を移す。
なお、この第２実施形態においても、３つの気筒２ａ〜２ｃの相互関係を考慮したうえで、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回るか否かを判断してもよいし、気筒ごとに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回るか否かを判断してもよい。
【００６２】
（ステップＳ１５）（ステップＳ１６）
上記ステップＳ１４において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合には、ｒ秒が経過するまで待機するとともに、ｒ秒が経過したところで、再び排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定する。
【００６３】
（ステップＳ１７）
次に、上記ステップＳ１６で特定した排気温度Ｔに基づいてｄＴ／ｄｔ（ｒ）を算出する。
【００６４】
（ステップＳ１８）
次に、上記ステップＳ１７で算出した排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）が、閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ１９に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ２０に処理を移す。
【００６５】
（ステップＳ１９）
上記のように、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰと判定され（ステップＳ１３のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定され（ステップＳ１４のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）＞閾値ＳＬＴ２と判定された場合に、失火が生じたことを示す失火判定信号を出力部１７に送信する。
【００６６】
（ステップＳ２０）
一方、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜≦閾値ＳＬＰと判定されるか（ステップＳ１３のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ≧閾値ＳＬＴ１と判定されるか（ステップＳ１４のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）≦閾値ＳＬＴ２と判定されると（ステップＳ１８のＹｅｓ）、内燃機関１が正常に駆動していることを示す正常判定信号を出力部１７に送信する。
【００６７】
以上のように、この第２実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、高精度の失火検出を実現することができる。
しかも、この第２実施形態によれば、まず第１の条件に適合するか否かを判定し、第１の条件に適合すると判定した場合に限って第２の条件に適合するか否かが判定されるので、失火判定の処理負担を軽減することが可能となる。
また、上記第１実施形態のように、記憶部が必須ではないため、失火検出装置２０のコストを低減することも可能となる。
【００６８】
次に、図６および図７を用いて第３実施形態について説明する。
なお、この第３実施形態においては、上記第１実施形態の失火検出装置１０に代えて失火検出装置３０を用いた点が上記第１実施形態と異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付して、その詳細な説明は省略するとともに、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６９】
図６に示すように、第３実施形態の失火検出装置３０は、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔと、発電電力計測センサ５によって計測される発電電力Ｐとが、失火検出装置３０の記憶制御部３１に入力するようになっている。記憶制御部３１は、計時部１３から送出されるパルス信号に基づいて、所定の間隔で入力信号を計測値に変換するとともに、特定（検出）した排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを記憶部１４ａに記憶している。
記憶部１４ａは、第１実施形態と同様に図２に示す構成となっており、記憶制御部３１は、新たに特定した排気温度Ｔを、気筒２ａ〜２ｃに対応する記憶領域（ｎ）にそれぞれ記憶し、発電電力Ｐを、発電機Ｇに対応する記憶領域（ｎ）に記憶する。
なお、このとき、記憶制御部３１は、記憶領域（ｎ）〜記憶領域（ｎ−９）に記憶されていた排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを、それぞれ１つ上の記憶領域にシフトするとともに、記憶部（ｎ−１０）に記憶されていた排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを消去する。
【００７０】
排気温度変化情報算出部３２は、記憶部１４ａを監視しており、記憶領域のシフトが行われたことを契機として、排気温度Ｔの変化量であるｄＴ／ｄｔを演算する。このとき、排気温度変化情報算出部３２は、２つの異なる時点、つまり、上記した基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔと、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔと、を算出している。
具体的には、排気温度変化情報算出部３２は、基準時点と経過時点との間隔（ｒ秒）を５秒とした場合、記憶領域（ｎ−６）に記憶された排気温度Ｔと、記憶領域（ｎ−５）に記憶された排気温度Ｔとの差分から、基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）を算出する。これと同様に、記憶領域（ｎ−１）に記憶された排気温度Ｔと、記憶領域（ｎ）に記憶された排気温度Ｔとの差分から、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）を算出する。
そして、排気温度変化情報算出部３２は、上記のように算出した基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ―５）と、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）と、を失火判定部３４に送出する。
【００７１】
また、発電電力変化情報算出部３３も、排気温度変化情報算出部３２と同様に記憶部１４ａを監視しており、記憶領域のシフトが行われたことを契機として、発電電力Ｐの変化量である｜ｄＰ／ｄｔ｜を演算する。このとき、発電電力変化情報算出部３３は、記憶領域（ｎ−６）に記憶された発電電力Ｐと、記憶領域（ｎ−５）に記憶された発電電力Ｐとの差分から、基準時点における発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜を算出する。
そして、発電電力変化情報算出部３３は、上記のように算出した基準時点における発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜を失火判定部３４に送出する。
【００７２】
失火判定部３４は、排気温度変化情報算出部３２および発電電力変化情報算出部３３から受け取った排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜と、データベース１６から読み出した閾値情報とに基づいて失火の有無を判定し、失火判定信号または正常判定信号を出力部１７に送信する。
【００７３】
以下に、図７を用いて、失火検出装置３０による失火判定処理について具体的に説明する。この失火判定処理は、計時部１３によって所定の時間が計時されるたびに実行される。
【００７４】
（ステップＳ３１）
まず、所定の時間が計時されると、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定（検出）するとともに、発電電力計測センサ５から入力する発電電力Ｐを特定（検出）する。
【００７５】
（ステップＳ３２）
次に、上記ステップＳ３１で特定した計測値である排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを、記憶部１４ａの各記憶領域（ｎ）に記憶するとともに、各記憶領域（ｎ）〜（ｎ−９）に記憶されていた計測値を１つ上の記憶領域にシフトする。
【００７６】
（ステップＳ３３）
次に、記憶領域（ｎ−６）および記憶領域（ｎ−５）に記憶されている計測値から、基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）および発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜を算出する。
【００７７】
（ステップＳ３４）
次に、記憶領域（ｎ−１）および記憶領域（ｎ）に記憶されている計測値から、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）を算出する。
【００７８】
（ステップＳ３５）
次に、上記ステップＳ３３で算出された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜が、閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定する。その結果、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ３６に処理を移し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ３９に処理を移す。
【００７９】
（ステップＳ３６）
上記ステップＳ３５において、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合には、上記ステップＳ３３で算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）が、閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ３７に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ３９に処理を移す。
【００８０】
（ステップＳ３７）
上記ステップＳ３６において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合には、上記ステップＳ３４で算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）が、閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ３８に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ３９に処理を移す。
【００８１】
（ステップＳ３８）
上記のように、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定され（ステップＳ３５のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定され（ステップＳ３６のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定され（ステップＳ３７のＹｅｓ）た場合に、失火が生じたことを示す失火判定信号を出力部１７に送信する。
【００８２】
（ステップＳ３９）
一方、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定されるか（ステップＳ３５のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定されるか（ステップＳ３６のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定されると（ステップＳ３７のＮｏ）、内燃機関１が正常に駆動していることを示す正常判定信号を出力部１７に送信する。
【００８３】
以上のように、この第３実施形態においては、記憶部１４ａに計測値である排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを記憶するとともに、記憶部１４ａに記憶された計測値に基づいて排気温度変化量ｄＴ／ｄｔや発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出することとしたが、このようにしても上記各実施形態と同様に、高精度の失火検出を実現することができる。
なお、この第３実施形態においても、ステップＳ３６またはステップＳ３７において、３つの気筒２ａ〜２ｃの相互関係を考慮したうえで、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴを下回るか否かを判断してもよいし、気筒ごとに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴを下回るか否かを判断してもよい。
【００８４】
また、上記各実施形態では、所定の基準時点において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回り、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が閾値ＳＬＰを上回ることを第１の条件とし、そのｒ秒後である経過時点において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ２を上回ることを第２の条件とした。しかしながら、第１の条件は上記実施形態に限らない。
例えば、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回ることのみを第１の条件としてもよく、この場合であっても従来に比して失火の検出精度を向上することが可能である。
【００８５】
また、所定の演算式を予め記憶しておき、この演算式に、基準時点において算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を当てはめた演算結果に基づいて、第１の条件の適合可否を判定してもよい。
所定の演算式としては、例えば、「ｆ（ｄＴ／ｄｔ，｜ｄＰ／ｄｔ｜）＝ａ＊ｄＴ／ｄｔ＋ｂ＊｜ｄＰ／ｄｔ｜」が考えられる。この演算式によれば、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜に、それぞれ重み付けをした上で第１の条件の適合可否が判定されることとなる。このようにすれば、失火が生じた際の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、図１０（ａ）に示すようにプロットされる場合にも、図中点線で示す閾値との比較によって、失火の検出精度を高めることが可能となる。
【００８６】
また、例えば、失火が生じた際の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、図１０（ｂ）に示すようにプロットされる場合には、非線形写像Φを包含したパラメータ「ｇ（Φ（ｄＴ／ｄｔ），Φ（｜ｄＰ／ｄｔ｜））＝ａ＊Φ（ｄＴ／ｄｔ）＋ｂ＊Φ（｜ｄＰ／ｄｔ｜）を用いればよい。
このように、第１の条件は、特に限定されるものではなく、いずれにしても、本発明は、基準時点において予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定し、所定時間経過した経過時点における排気温度の変化情報に基づいて、第２の条件に適合するか否かを判定するものを広く包含するものである。
【００８７】
また、上記各実施形態においては、第１の時点からｒ秒経過した第２の時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを閾値ＳＬＴ２と比較することとした。しかしながら、失火が生じた際に、低下した排気温度が元の温度に復帰するまでに長時間を要する場合、言い換えれば、失火の発生後、排気温度の上昇が極めて緩やかな場合には、複数の時点で第２の条件の適合可否を判定するようにしても構わない。このようにすれば、失火の検出精度をより高めることができる。
【００８８】
なお、上記各実施形態においては、本発明を発電用内燃機関に適用した場合について説明したが、特に、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔのみを第１の条件に用いる場合には、本発明を種々の内燃機関に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 内燃機関
４ａ〜４ｃ 排気温度計測センサ
５ 発電電力計測センサ
１０ 失火検出装置
１１ 排気温度変化情報算出部
１２ 発電電力変化情報算出部
１３ 計時部
１４ 記憶制御部
１４ａ 記憶部
１５ 失火判定部
１７ 出力部
２０ 失火検出装置
２１ 第１排気温度変化情報算出部
２２ 第１計時部
２３ ｄＴ／ｄｔ判定部
２４ ｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部
２５ 第１失火判定部
２６ 第２排気温度変化情報算出部
２７ 第２計時部
２８ 第２失火判定部
３０ 失火検出装置
３１ 記憶制御部
３２ 排気温度変化情報算出部
３３ 発電電力変化情報算出部
３４ 失火判定部
Ｇ 発電機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の失火を検出するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示されるように、内燃機関の始動時において、正常に燃焼が行われていれば排気温度の変化率が高くなり、失火していれば排気温度の変化率が低くなるという特性を用いて失火を検出する失火検出装置が知られている。この失火検出装置によれば、内燃機関の始動直後において排気温度の変化率を導出するとともに、導出した排気温度の変化率が閾値を下回った場合に失火が生じていると判定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−８０６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の失火検出装置においては、失火が生じた場合の排気温度の変化特性が予め記憶されており、所定の間隔で検出される排気温度の変化率が、予め記憶された変化特性に当てはまるか否かを判定している。しかしながら、内燃機関においては、その制御などによって、正常に駆動している場合であっても、失火が生じた場合と近似した態様で排気温度が推移する場合がある。
【０００５】
図１２および図１３は、発電用内燃機関の排気温度の試験データであり、図１２は、内燃機関の駆動中に失火が生じた場合の排気温度の推移を示しており、図１３は、内燃機関が正常に駆動している場合の排気温度の推移を示している。図１２に示すように、この発電用内燃機関においては、排気温度がほぼ一定（４００度前後）に維持されており、失火が生じたときには、排気温度が数秒の内に低下し、その後、数十秒をかけて再びもとの温度に復帰する特性がある。
これに対して、図１３に示すように、内燃機関の駆動中においては、制御上の理由などから、それまでよりも排気温度がわずかに低く制御され、その後、排気温度がそのままの温度に一定に維持される場合がある。
【０００６】
このように、内燃機関における排気温度の推移を、例えば１分程度にわたって長期的に見た場合には、失火が生じたときと正常に駆動しているときとの差異を判別することが可能であるが、例えば１〜５秒という短い間隔で見た場合には、失火が生じたのか、それとも正常に駆動しているのかを判別することができない。したがって、短期的な排気温度の変化に基づいて失火を検出する従来の失火検出装置においては、内燃機関の正常な駆動によって排気温度が変化した場合にも、失火が生じたと判定されてしまうといった問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、失火の誤検出を低減して、より精度の高い内燃機関の失火検出装置および失火検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、発電用内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測手段と、前記排気温度計測手段によって計測された計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、前記発電用内燃機関の発電電力を計測する発電電力計測手段と、前記発電電力計測手段によって計測された計測値に基づいて発電電力の変化情報を導出する発電電力変化情報導出手段と、所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定し、前記第１の条件および第２の条件の双方に適合する場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記失火判定手段が、前記基準時点において、前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、前記経過時点において、前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記排気温度計測手段によって計測された排気温度の計測値、および、前記発電電力計測手段によって計測された発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、前記排気温度変化情報導出手段および発電電力変化情報導出手段は、それぞれ当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記排気温度変化情報導出手段によって導出される排気温度の変化情報、および、前記発電電力変化情報導出手段によって導出される発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、前記失火判定手段は、前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、前記記憶部に同時に記憶可能な前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報の数には上限が設けられ、前記変化情報記憶手段は、前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で新たに計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去して、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、内燃機関の失火検出装置であって、内燃機関の排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報であるか否かを判定し、前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、発電用内燃機関の排気温度を計測する工程と、排気温度の計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する工程と、前記発電用内燃機関の発電電力を計測する工程と、発電電力の計測値に基づいて変化情報を導出する工程と、所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定する工程と、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定する工程と、前記第１の条件および前記第２の条件の双方に適合すると判定された場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記第１の条件の適合可否を判定する工程では、前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、前記第２の条件の適合可否を判定する工程では、前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記排気温度および発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、前記排気温度の変化情報を導出する工程および発電電力の変化情報を導出する工程は、前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記排気温度および発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、前記第１の条件および第２の条件の適合可否を判定する工程は、前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶する工程では、前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で、新たに排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去した後に、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、内燃機関の失火検出方法であって、内燃機関の排気温度の変化情報を導出する工程と、所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定する工程と、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回るか否かを判定する工程と、前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の変化情報としては、例えば、「変化量」を用いることが可能である。変化量とは、２つの計測時点間における計測対象の変化量をいうものであり、例えば、排気温度がある計測時点で４００度と計測され、次の計測時点で３９５度と計測された場合に、変化情報＝「−５」とすればよい。したがって、排気温度の変化情報を「変化量」とした場合には、負の値の変化情報によって排気温度の低下が表され、正の値の変化情報によって排気温度の上昇が表されることとなる。
また、変化情報として、２つの計測時点間における計測対象の変化の度合いを示す「変化率」を用いることも可能である。この「変化率」は、さまざまな方式で導出することが可能であり、例えば、排気温度がある計測時点で４００度と計測され、次の計測時点で３９５度と計測された場合に、変化率＝３９５／４００としてもよいし、変化率＝（３９５−４００）／４００としてもよい。この場合、１未満の値または負の値の変化情報によって排気温度の低下が表され、１よりも大きい値または正の値の変化情報によって排気温度の上昇が表される。
このように、本発明の「変化情報」は、「変化量」や「変化率」など、排気温度や発電電力の変化の状況を表すものを広く適用可能である。
【００２１】
また、本発明において、基準時点における排気温度および発電電力の変化情報が第１の条件に適合するか否かを判定する具体的な方法は特に限定されない。
例えば、排気温度および発電電力それぞれの変化情報に閾値を設定しておき、導出された変化情報が、設定された閾値をそれぞれ上回った場合に第１の条件に適合すると判定してもよい。また、例えば、排気温度および発電電力の変化情報にそれぞれ重み付けをした値を算出するとともに、この算出値と予め設定された閾値とを比較して第１の条件の適合可否を判定してもよい。さらには、排気温度および発電電力の変化情報を、所定の演算式に当てはめて解を算出するとともに、この算出値と予め設定された閾値とを比較して第１の条件の適合可否を判定してもよい。いずれにしても、排気温度の変化情報と、発電電力の変化情報とに基づいて、第１の条件の適合可否を判定するものであれば、その詳細な判定方法は特に限定されるものではない。
【００２２】
また、経過時点における排気温度の変化情報が第２の条件に適合するか否かについても、上記のいずれの方法で判定してもよく、その具体的な判定方法は特に限定されない。
また、本発明においては、基準時点から所定時間経過した少なくとも１の時点における排気温度の変化情報に基づいて第２の条件の適合可否が判定されればよい。言い換えれば、基準時点よりも後の１の時点における排気温度の変化情報に基づいてのみ、第２の条件の適合可否を判定してもよいし、基準時点よりも後の複数の時点における排気温度の変化情報に基づいて、それぞれ第２の条件の適合可否を判定してもよい。
【００２３】
また、第１の条件の適合可否と第２の条件の適合可否とは、同一の変化情報に基づいて判定されるものであってもよいし、それぞれ専用の変化情報に基づいて判定されるものであってもよい。両条件の適合可否を同一の変化情報に基づいて判定することとした場合、１つの排気温度の変化情報は、基準時点としての側面と、経過時点としての側面とを有することとなる。
また、第１の条件の適合可否と第２の条件の適合可否との双方を、常に判定することとしてもよいし、いずれか一方の条件の適合可否を判定した結果、適合していると判定した場合に限って、他方の条件の適合可否を判定することとしてもよい。このとき、第１の条件に適合していると判定された場合に限って、経過時点における排気温度の変化情報を導出するとともに、この導出した変化情報に基づいて第２の条件の適合可否を判定することとしてもよい。
【００２４】
なお、第１の条件および第２の条件は、それぞれ失火である場合の変化情報の推移特性と、内燃機関の正常な駆動中に生じる変化情報の推移特性とに基づいて適宜設定すればよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基準時点における変化情報と、基準時点から所定時間経過した経過時点における変化情報とに基づいて失火の判定が行われる。したがって、内燃機関が正常に駆動しているときに排気温度が変化したとしても、失火が生じたものと誤検出される可能性を低減することができ、失火検出の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態における失火検出装置の概念図である。
【図２】第１実施形態における記憶部の概念図である。
【図３】第１実施形態の失火判定処理を示す図である。
【図４】第２実施形態における失火検出装置の概念図である。
【図５】第２実施形態の失火判定処理を示す図である。
【図６】第３実施形態における失火検出装置の概念図である。
【図７】第３実施形態の失火判定処理を示す図である。
【図８】排気温度変化量および発電電力変化量と失火との因果関係を示す図である。
【図９】失火または内燃機関の制御によって排気温度に変化が生じてから所定時間後の排気温度変化量および発電電力変化量の因果関係を示す図である。
【図１０】第１の条件の他の一例を説明する図である。
【図１１】（ａ）は失火が生じた際の発電電力の推移を示しており、（ｂ）は失火が生じた際の発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜の推移を示している。
【図１２】発電用内燃機関において失火が生じた場合の排気温度の推移の一例を示す図である。
【図１３】発電用内燃機関における正常な駆動中の排気温度の推移の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明を発電用内燃機関の失火検出に適用した場合の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、第１実施形態の内燃機関１は、ピストンが往復動自在に収容された例えば３つの気筒２ａ〜２ｃを備えており、各気筒２ａ〜２ｃに設けられた燃焼室で生じる爆発圧力によってピストンが往復動すると、クランクシャフトが回転して回転動力が出力されるようになっている。そして、この内燃機関１の出力側には発電機Ｇが設けられており、内燃機関１の出力によって電力が発電されることとなる。
【００２８】
各気筒２ａ〜２ｃの燃焼室には、燃焼ガスを排出する排気通路３ａ〜３ｃがそれぞれ接続されており、これら各排気通路３ａ〜３ｃに、排気温度を計測する排気温度計測センサ４ａ〜４ｃが設けられている。
また、発電機Ｇには、発電電力Ｐを計測する発電電力計測センサ５が設けられており、この発電電力計測センサ５によって計測された発電電力Ｐと、上記の排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測された排気温度とが、失火検出装置１０に入力するようになっている。
【００２９】
失火検出装置１０は、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔに基づいて、排気温度の変化量であるｄＴ／ｄｔを演算する排気温度変化情報算出部１１と、発電電力計測センサ５によって計測される発電電力Ｐに基づいて、発電電力Ｐの変化量である｜ｄＰ／ｄｔ｜を演算する発電電力変化情報算出部１２と、を備えている。
これら排気温度変化情報算出部１１および発電電力変化情報算出部１２には、それぞれ失火検出装置１０が備える計時部１３からパルス信号が送出されており、この計時部１３から入力するパルス信号に基づいて、所定の間隔で排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が算出されている。
【００３０】
そして、排気温度変化情報算出部１１および発電電力変化情報算出部１２は、それぞれ排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出するたびに、これら算出した排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、失火検出装置１０が備える記憶制御部１４に送出する。
記憶制御部１４は、受け取った排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を記憶部１４ａに記憶する。この記憶部１４ａは、図２に示すように、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を上限のある複数個（例えば最大で１１個）記憶することが可能となっている。そして、記憶制御部１４は、新たに受け取った排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを、気筒２ａ〜２ｃに対応する記憶領域（ｎ）にそれぞれ記憶し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、発電機Ｇに対応する記憶領域（ｎ）に記憶する。
【００３１】
このとき、記憶制御部１４は、記憶領域（ｎ）〜記憶領域（ｎ−９）に記憶されていた排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、それぞれ１つ上の記憶領域にシフトするとともに、記憶部（ｎ−１０）に記憶されていた排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を消去する。
なお、この第１実施形態においては、失火検出装置１０が記憶部１４ａを備えることとしているが、記憶部１４ａは、失火検出装置１０の外部に備える構成であってもよい。
【００３２】
そして、失火検出装置１０は、記憶部１４ａを監視する失火判定部１５を備えている。この失火判定部１５は、記憶部１４ａに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が記憶されると、記憶部１４ａに記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜と、データベース１６から読み出した閾値情報とに基づいて失火の有無を判定し、失火判定信号または正常判定信号を出力部１７に送信する。
この出力部１７は、受信した信号に基づいて、気筒ごとに失火を報知したり失火回数を計数したりするものである。
【００３３】
ここで、内燃機関１において失火が生じた際の排気温度Ｔおよび発電電力Ｐの変化特性について説明する。
図１１（ａ）は、内燃機関１において失火が生じた際の発電電力Ｐの推移を示しており、図１１（ｂ）は、内燃機関１において失火が生じた際の発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜の推移を示している。内燃機関１において失火が生じると、発電電力量は、瞬間的に減少したり増加したりする特性がある。したがって、図１１（ｂ）に示すように、発電電力Ｐの変化量を絶対値で表すと、発電電力Ｐの変化量を示す波形に数秒間にわたって揺らぎが生じることとなる。なお、内燃機関１において失火が生じると、発電電力量が減少したり増加したりすることから、図１に示す発電電力変化情報算出部１２においては、絶対値を用いた発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出するようにしている。
【００３４】
また、図１２は、内燃機関１において失火が生じた際の排気温度Ｔの推移を示している。すでに説明したとおり、内燃機関１に失火が生じると、排気温度Ｔは短時間のうちに低下するとともに、その後、緩やかに元の温度に復帰する特性がある。こうした排気温度Ｔの変化特性によって失火を検出すべく、図１に示す排気温度変化情報算出部１１は、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを算出するようにしている。
【００３５】
なお、図８は、同時に算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜と失火との因果関係を示す試験データである。図中「×」は、実際に失火が生じたときの排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を示しており、図中「○」は、内燃機関１が正常に駆動しているときの排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を示している。この図からも明らかなように、失火が生じた場合には、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが所定の閾値ＳＬＴ１を下回り、かつ、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が所定の閾値ＳＬＰを上回ることが極めて多い。したがって、同時に算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、それぞれ閾値ＳＬＴ１，ＳＬＰと比較することにより、ある程度の精度で失火を特定することができる。
【００３６】
しかしながら、内燃機関１の駆動中には、失火が生じていない場合であっても、制御上の理由などによって排気温度Ｔが低下することがある。図中「△」は、上記のように、失火ではなく、内燃機関１の制御上の理由によって排気温度Ｔが低下した場合の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を示しているが、この図からも明らかなように、内燃機関１の制御によっても、排気温度Ｔが低下するとともに、発電電力量に揺らぎが生じている。つまり、内燃機関１に失火が生じたときと、内燃機関１において何らかの制御がなされたときとで、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が近似した位置にプロットされることとなる。
【００３７】
そして、上記の図中「×」および「△」で示す排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が算出された場合に、そのｒ秒後（例えば５秒後）の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を見ると、図９に示す特性が表れる。
具体的には、失火が生じた場合には、排気温度Ｔが短時間のうちに低下した後に緩やかに元の温度に復帰することから、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔがプラスとなっている。これに対して、内燃機関１の制御によって排気温度Ｔが低下した場合には、その後も排気温度Ｔがほぼ一定に維持されることから、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが「０」に近くなっている。
【００３８】
つまり、図８に示すように、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが所定の閾値ＳＬＴ１を下回り、かつ、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が所定の閾値ＳＬＰを上回るという第１の条件と、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが所定の閾値ＳＬＴ２を上回るという第２の条件と、の双方に適合するときに、失火が生じている可能性が極めて高いということができる。
そこで、この第１実施形態の失火検出装置１０においては、閾値ＳＬＴ１、ＳＬＴ２、ＳＬＰがデータベース１６に閾値情報として格納されており、失火判定部１５が、記憶部に記憶された情報と、データベース１６に格納された閾値情報とに基づいて、失火の有無を判定している。
【００３９】
以下に、図３を用いて、失火検出装置１０による失火判定処理について具体的に説明する。この失火判定処理は、計時部１３によって所定の時間が計時されるたびに実行される。
【００４０】
（ステップＳ１）
まず、所定の時間が計時されると、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定（検出）するとともに、発電電力計測センサ５から入力する発電電力Ｐを特定（検出）する。なお、上記ステップＳ１で特定された排気温度Ｔおよび発電電力Ｐは、所定の記憶領域に一時的に記憶される。
【００４１】
（ステップＳ２）
次に、上記ステップＳ１で特定した排気温度Ｔに基づいてｄＴ／ｄｔを算出するとともに、上記ステップＳ１で特定した発電電力Ｐに基づいて｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出する。このとき、ｄＴ／ｄｔおよび｜ｄＰ／ｄｔ｜は、それぞれ新たに記憶領域に記憶された排気温度Ｔおよび発電電力Ｐと、その１つ前に記憶領域に記憶された排気温度Ｔおよび発電電力Ｐとの差から算出される。
【００４２】
（ステップＳ３）
次に、各記憶領域（ｎ−１）〜（ｎ−１０）に記憶されている排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を１つ上の記憶領域にシフトする（図２）とともに、上記ステップＳ２で算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を記憶領域（ｎ）に記憶する。
【００４３】
（ステップＳ４）
次に、ｒ秒前（例えば５秒前）に計測し、記憶部（ｎ−５）に記憶された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定する。つまり、ここでは、新たに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）および発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ）｜が記憶されたときに、それよりも５つ前に記憶された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜が閾値ＳＬＰと比較されることとなる。したがって、計時部１３が例えば１秒おきにパルス信号を出力するように設定されている場合には、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が記憶されてから５秒後に、当該ステップＳ４の判定がなされることとなる。
そして、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ５に処理を移し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００４４】
（ステップＳ５）
上記ステップＳ４において、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合には、記憶領域（ｎ−５）に記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定する。つまり、ここでは、上記ステップＳ４と同様に、新たに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）および発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ）｜が記憶されたときに、それよりも５つ前に記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）が閾値ＳＬＴ１と比較されることとなる。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ６に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００４５】
なお、この第１実施形態においては、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回るか否かを判断する際に、単一の気筒における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔのみでは判断せずに、３つの気筒２ａ〜２ｃの相互関係をも考慮したうえで判断を行っている。
具体的には、記憶領域（ｎ−５）に記憶された気筒ごとの３つの排気温度変化量ｄＴ／ｄｔのうち、最も低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（１）と、２番目に低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（２）と、を特定する。そして、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（１）＜閾値ＳＬＴ１であり、かつ、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（２）≧閾値ＳＬＴ１であった場合に限り、ステップＳ６に処理を移すこととしている。言い換えれば、同時に２つの気筒について、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定された場合には、ステップＳ８に処理が移されることとなる。
【００４６】
これは、内燃機関１に負荷変動が生じた場合には、３つの気筒２ａ〜２ｃの全てにおいて同様の変化が生じるのが一般的であり、複数の気筒において同時に排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１となった場合には、失火ではなく負荷変動による排気温度Ｔの低下とみなすこととしたためである。
なお、ここでは最も低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（１）と、２番目に低い排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（２）と、を特定することとしたが、より多気筒の内燃機関に適用する場合には、３つ以上の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを閾値ＳＬＴ１と比較して判断することが望ましい。なぜなら、多気筒になると複数の気筒で同時に失火が生じる可能性が高くなるが、より多くの気筒の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを閾値ＳＬＴ１と比較することにより、実際の失火を負荷変動と誤判定してしまうおそれを低減することができるからである。ただし、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１の判定は、必ずしも複数の気筒間で行う必要はなく、他の気筒の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔに影響を受けることなく、各気筒ごとに判定を行うようにしてもよい。
【００４７】
（ステップＳ６）
上記ステップＳ５において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合には、記憶部（ｎ）に記憶された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ７に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ８に処理を移す。
【００４８】
（ステップＳ７）
上記のように、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定され（ステップＳ４のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定され（ステップＳ５のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定された場合に、失火が生じたことを示す失火判定信号を出力部１７に送信する。
【００４９】
（ステップＳ８）
一方、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定されるか（ステップＳ４のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定されるか（ステップＳ５のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定されると（ステップＳ６のＹｅｓ）、内燃機関１が正常に駆動していることを示す正常判定信号を出力部１７に送信する。
そして、出力部１７において、失火判定信号を受信した際に失火を報知したり、あるいは各信号の受信回数を気筒ごとに計数したりすれば、内燃機関１の失火状況を容易に把握することが可能となり、早期に適切なメンテナンスを施すことができる。
【００５０】
以上のように、内燃機関１において失火が生じた場合には、当該失火直後に排気温度変化量ｄＴ／ｄｔがマイナスとなり、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜がプラスになるという変化特性が見られる。また、失火が生じた場合には、当該失火から所定時間経過後に排気温度変化量ｄＴ／ｄｔがプラスになるという変化特性が見られる。
この第１実施形態によれば、失火によって生じる２つの異なる時点の変化特性に基づいて失火の有無を判定することにより、従来に比してより高精度な失火検出を実現することが可能となる。
また、この第１実施形態においては、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが算出されたときの判定と、当該排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが算出されてからｒ秒経過したときの判定とで、同一の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが用いられている。言い換えれば、１度算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが２回の判定に用いられるので、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔの算出処理の負担を軽減することが可能となる。
【００５１】
なお、第１実施形態においては、第１の条件の適合可否を判定する基準時点から、第２の条件の適合可否を判定する経過時点までの間隔（ｒ秒）が５秒に設定されている。このため、ステップＳ４およびステップＳ５において、記憶部（ｎ−５）に記憶されたデータを閾値ＳＬＰ、閾値ＳＬＴ１と比較するようにしている。しかしながら、基準時点から経過時点までの最適な間隔（ｒ秒）はシステムによって当然に異なるものであるため、基準時点から経過時点までの間隔（ｒ秒）は、システムに応じて適宜設定すればよい。例えば、基準時点から経過時点までの間隔を１０秒とした場合には、記憶部（ｎ−１０）に記憶されたデータを閾値ＳＬＰ、閾値ＳＬＴ１と比較するといった具合に設定すればよい。
【００５２】
次に、図４および図５を用いて第２実施形態について説明する。
なお、この第２実施形態においては、上記第１実施形態の失火検出装置１０に代えて失火検出装置２０を用いた点が上記第１実施形態と異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付して、その詳細な説明は省略するとともに、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００５３】
図４に示すように、第２実施形態の失火検出装置２０は、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔに基づいて、排気温度Ｔの変化量であるｄＴ／ｄｔを演算する第１排気温度変化情報算出部２１と、発電電力計測センサ５によって計測される発電電力Ｐに基づいて、発電電力Ｐの変化量である｜ｄＰ／ｄｔ｜を演算する発電電力変化情報算出部１２と、を備えている。
これら第１排気温度変化情報算出部２１および発電電力変化情報算出部１２には、それぞれ失火検出装置２０が備える第１計時部２２からパルス信号が送出されており、この第１計時部２２から入力するパルス信号に基づいて、第１実施形態と同様に所定の間隔で排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が算出されている。
【００５４】
そして、第１排気温度変化情報算出部２１および発電電力変化情報算出部１２は、それぞれ排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出するたびに、これら算出した排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を、それぞれ失火検出装置２０が備えるｄＴ／ｄｔ判定部２３および｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部２４に送出する。
ｄＴ／ｄｔ判定部２３は、第１排気温度変化情報算出部２１から送出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、データベース１６から読み出した閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定するとともに、その判定結果を失火検出装置２０が備える第１失火判定部２５に送出する。
また、これと同様に、｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部２４は、発電電力変化情報算出部１２から送出された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、データベース１６から読み出した閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定するとともに、その判定結果を第１失火判定部２５に送出する。
【００５５】
第１失火判定部２５は、ｄＴ／ｄｔ判定部２３から受け取った判定結果と、｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部２４から受け取った判定結果とに基づいて、第１の条件に適合するか否かを判定する。具体的には、第１失火判定部２５は、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１、および、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰである場合に、第１の条件に適合すると判定する。一方、第１失火判定部２５は、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１、および、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰの双方が満たされない場合に、第１の条件に適合しないものと判定する。
そして、第１の条件に適合すると判定した場合には、失火検出装置２０が備える第２排気温度変化情報算出部２６に計時開始信号を送出し、第１の条件に適合しないと判定した場合には、出力部１７に正常判定信号を送信する。
【００５６】
第２排気温度変化情報算出部２６は、第１失火判定部２５から計時開始信号を受け取ると、第２計時部２７からのパルス信号に基づいてｒ秒（例えば５秒）を計時する。そして、ｒ秒が経過すると、第２排気温度変化情報算出部２６は、第１排気温度変化情報算出部２１と同様に、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔに基づいて、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）を算出する。つまり、この第２排気温度変化情報算出部２６は、第１排気温度変化情報算出部２１が排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを算出してから、ｒ秒後の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）を算出することとなる。このようにして算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）は、失火検出装置２０が備える第２失火判定部２８に送出される。
【００５７】
第２失火判定部２８は、第２排気温度変化情報算出部２６から送出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）が、第２の条件に適合するか否か、つまりデータベース１６から読み出した閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合には失火判定信号を出力部１７に送信し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合には正常判定信号を出力部１７に送信する。
以下に、図５を用いて、失火検出装置２０による失火判定処理について具体的に説明する。この失火判定処理は、第１計時部２２によって所定の時間が計時されるたびに実行される。
【００５８】
（ステップＳ１１）
まず、所定の時間が計時されると、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定するとともに、発電電力計測センサ５から入力する発電電力Ｐを特定する。
【００５９】
（ステップＳ１２）
次に、上記ステップＳ１１で特定した排気温度Ｔに基づいてｄＴ／ｄｔを算出するとともに、上記ステップＳ１１で特定した発電電力Ｐに基づいて｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出する。
【００６０】
（ステップＳ１３）
次に、上記ステップＳ１２で算出した発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定する。その結果、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ１４に処理を移し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜≦閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ２０に処理を移す。
【００６１】
（ステップＳ１４）
上記ステップＳ１３において、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合には、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが、閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ１５に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ≧閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ２０に処理を移す。
なお、この第２実施形態においても、３つの気筒２ａ〜２ｃの相互関係を考慮したうえで、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回るか否かを判断してもよいし、気筒ごとに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回るか否かを判断してもよい。
【００６２】
（ステップＳ１５）（ステップＳ１６）
上記ステップＳ１４において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合には、ｒ秒が経過するまで待機するとともに、ｒ秒が経過したところで、再び排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定する。
【００６３】
（ステップＳ１７）
次に、上記ステップＳ１６で特定した排気温度Ｔに基づいてｄＴ／ｄｔ（ｒ）を算出する。
【００６４】
（ステップＳ１８）
次に、上記ステップＳ１７で算出した排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）が、閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ１９に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ２０に処理を移す。
【００６５】
（ステップＳ１９）
上記のように、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜＞閾値ＳＬＰと判定され（ステップＳ１３のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ＜閾値ＳＬＴ１と判定され（ステップＳ１４のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）＞閾値ＳＬＴ２と判定された場合に、失火が生じたことを示す失火判定信号を出力部１７に送信する。
【００６６】
（ステップＳ２０）
一方、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜≦閾値ＳＬＰと判定されるか（ステップＳ１３のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ≧閾値ＳＬＴ１と判定されるか（ステップＳ１４のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｒ）≦閾値ＳＬＴ２と判定されると（ステップＳ１８のＹｅｓ）、内燃機関１が正常に駆動していることを示す正常判定信号を出力部１７に送信する。
【００６７】
以上のように、この第２実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、高精度の失火検出を実現することができる。
しかも、この第２実施形態によれば、まず第１の条件に適合するか否かを判定し、第１の条件に適合すると判定した場合に限って第２の条件に適合するか否かが判定されるので、失火判定の処理負担を軽減することが可能となる。
また、上記第１実施形態のように、記憶部が必須ではないため、失火検出装置２０のコストを低減することも可能となる。
【００６８】
次に、図６および図７を用いて第３実施形態について説明する。
なお、この第３実施形態においては、上記第１実施形態の失火検出装置１０に代えて失火検出装置３０を用いた点が上記第１実施形態と異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態と同様の構成については同様の符号を付して、その詳細な説明は省略するとともに、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００６９】
図６に示すように、第３実施形態の失火検出装置３０は、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃによって計測される排気温度Ｔと、発電電力計測センサ５によって計測される発電電力Ｐとが、失火検出装置３０の記憶制御部３１に入力するようになっている。記憶制御部３１は、計時部１３から送出されるパルス信号に基づいて、所定の間隔で入力信号を計測値に変換するとともに、特定（検出）した排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを記憶部１４ａに記憶している。
記憶部１４ａは、第１実施形態と同様に図２に示す構成となっており、記憶制御部３１は、新たに特定した排気温度Ｔを、気筒２ａ〜２ｃに対応する記憶領域（ｎ）にそれぞれ記憶し、発電電力Ｐを、発電機Ｇに対応する記憶領域（ｎ）に記憶する。
なお、このとき、記憶制御部３１は、記憶領域（ｎ）〜記憶領域（ｎ−９）に記憶されていた排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを、それぞれ１つ上の記憶領域にシフトするとともに、記憶部（ｎ−１０）に記憶されていた排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを消去する。
【００７０】
排気温度変化情報算出部３２は、記憶部１４ａを監視しており、記憶領域のシフトが行われたことを契機として、排気温度Ｔの変化量であるｄＴ／ｄｔを演算する。このとき、排気温度変化情報算出部３２は、２つの異なる時点、つまり、上記した基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔと、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔと、を算出している。
具体的には、排気温度変化情報算出部３２は、基準時点と経過時点との間隔（ｒ秒）を５秒とした場合、記憶領域（ｎ−６）に記憶された排気温度Ｔと、記憶領域（ｎ−５）に記憶された排気温度Ｔとの差分から、基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）を算出する。これと同様に、記憶領域（ｎ−１）に記憶された排気温度Ｔと、記憶領域（ｎ）に記憶された排気温度Ｔとの差分から、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）を算出する。
そして、排気温度変化情報算出部３２は、上記のように算出した基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ―５）と、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）と、を失火判定部３４に送出する。
【００７１】
また、発電電力変化情報算出部３３も、排気温度変化情報算出部３２と同様に記憶部１４ａを監視しており、記憶領域のシフトが行われたことを契機として、発電電力Ｐの変化量である｜ｄＰ／ｄｔ｜を演算する。このとき、発電電力変化情報算出部３３は、記憶領域（ｎ−６）に記憶された発電電力Ｐと、記憶領域（ｎ−５）に記憶された発電電力Ｐとの差分から、基準時点における発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜を算出する。
そして、発電電力変化情報算出部３３は、上記のように算出した基準時点における発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜を失火判定部３４に送出する。
【００７２】
失火判定部３４は、排気温度変化情報算出部３２および発電電力変化情報算出部３３から受け取った排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜と、データベース１６から読み出した閾値情報とに基づいて失火の有無を判定し、失火判定信号または正常判定信号を出力部１７に送信する。
【００７３】
以下に、図７を用いて、失火検出装置３０による失火判定処理について具体的に説明する。この失火判定処理は、計時部１３によって所定の時間が計時されるたびに実行される。
【００７４】
（ステップＳ３１）
まず、所定の時間が計時されると、排気温度計測センサ４ａ〜４ｃから入力する排気温度Ｔを特定（検出）するとともに、発電電力計測センサ５から入力する発電電力Ｐを特定（検出）する。
【００７５】
（ステップＳ３２）
次に、上記ステップＳ３１で特定した計測値である排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを、記憶部１４ａの各記憶領域（ｎ）に記憶するとともに、各記憶領域（ｎ）〜（ｎ−９）に記憶されていた計測値を１つ上の記憶領域にシフトする。
【００７６】
（ステップＳ３３）
次に、記憶領域（ｎ−６）および記憶領域（ｎ−５）に記憶されている計測値から、基準時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）および発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜を算出する。
【００７７】
（ステップＳ３４）
次に、記憶領域（ｎ−１）および記憶領域（ｎ）に記憶されている計測値から、経過時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）を算出する。
【００７８】
（ステップＳ３５）
次に、上記ステップＳ３３で算出された発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜が、閾値ＳＬＰを上回っているか否かを判定する。その結果、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ３６に処理を移し、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定した場合にはステップＳ３９に処理を移す。
【００７９】
（ステップＳ３６）
上記ステップＳ３５において、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定した場合には、上記ステップＳ３３で算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）が、閾値ＳＬＴ１を下回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ３７に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定した場合にはステップＳ３９に処理を移す。
【００８０】
（ステップＳ３７）
上記ステップＳ３６において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定した場合には、上記ステップＳ３４で算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）が、閾値ＳＬＴ２を上回っているか否かを判定する。その結果、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ３８に処理を移し、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定した場合にはステップＳ３９に処理を移す。
【００８１】
（ステップＳ３８）
上記のように、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜＞閾値ＳＬＰと判定され（ステップＳ３５のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）＜閾値ＳＬＴ１と判定され（ステップＳ３６のＹｅｓ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）＞閾値ＳＬＴ２と判定され（ステップＳ３７のＹｅｓ）た場合に、失火が生じたことを示す失火判定信号を出力部１７に送信する。
【００８２】
（ステップＳ３９）
一方、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ（ｎ−５）｜≦閾値ＳＬＰと判定されるか（ステップＳ３５のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ−５）≧閾値ＳＬＴ１と判定されるか（ステップＳ３６のＮｏ）、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔ（ｎ）≦閾値ＳＬＴ２と判定されると（ステップＳ３７のＮｏ）、内燃機関１が正常に駆動していることを示す正常判定信号を出力部１７に送信する。
【００８３】
以上のように、この第３実施形態においては、記憶部１４ａに計測値である排気温度Ｔおよび発電電力Ｐを記憶するとともに、記憶部１４ａに記憶された計測値に基づいて排気温度変化量ｄＴ／ｄｔや発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を算出することとしたが、このようにしても上記各実施形態と同様に、高精度の失火検出を実現することができる。
なお、この第３実施形態においても、ステップＳ３６またはステップＳ３７において、３つの気筒２ａ〜２ｃの相互関係を考慮したうえで、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴを下回るか否かを判断してもよいし、気筒ごとに排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴを下回るか否かを判断してもよい。
【００８４】
また、上記各実施形態では、所定の基準時点において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回り、発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が閾値ＳＬＰを上回ることを第１の条件とし、そのｒ秒後である経過時点において、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ２を上回ることを第２の条件とした。しかしながら、第１の条件は上記実施形態に限らない。
例えば、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔが閾値ＳＬＴ１を下回ることのみを第１の条件としてもよく、この場合であっても従来に比して失火の検出精度を向上することが可能である。
【００８５】
また、所定の演算式を予め記憶しておき、この演算式に、基準時点において算出された排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜を当てはめた演算結果に基づいて、第１の条件の適合可否を判定してもよい。
所定の演算式としては、例えば、「ｆ（ｄＴ／ｄｔ，｜ｄＰ／ｄｔ｜）＝ａ＊ｄＴ／ｄｔ＋ｂ＊｜ｄＰ／ｄｔ｜」が考えられる。この演算式によれば、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜に、それぞれ重み付けをした上で第１の条件の適合可否が判定されることとなる。このようにすれば、失火が生じた際の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、図１０（ａ）に示すようにプロットされる場合にも、図中点線で示す閾値との比較によって、失火の検出精度を高めることが可能となる。
【００８６】
また、例えば、失火が生じた際の排気温度変化量ｄＴ／ｄｔおよび発電電力変化量｜ｄＰ／ｄｔ｜が、図１０（ｂ）に示すようにプロットされる場合には、非線形写像Φを包含したパラメータ「ｇ（Φ（ｄＴ／ｄｔ），Φ（｜ｄＰ／ｄｔ｜））＝ａ＊Φ（ｄＴ／ｄｔ）＋ｂ＊Φ（｜ｄＰ／ｄｔ｜）を用いればよい。
このように、第１の条件は、特に限定されるものではなく、いずれにしても、本発明は、基準時点において予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定し、所定時間経過した経過時点における排気温度の変化情報に基づいて、第２の条件に適合するか否かを判定するものを広く包含するものである。
【００８７】
また、上記各実施形態においては、第１の時点からｒ秒経過した第２の時点における排気温度変化量ｄＴ／ｄｔを閾値ＳＬＴ２と比較することとした。しかしながら、失火が生じた際に、低下した排気温度が元の温度に復帰するまでに長時間を要する場合、言い換えれば、失火の発生後、排気温度の上昇が極めて緩やかな場合には、複数の時点で第２の条件の適合可否を判定するようにしても構わない。このようにすれば、失火の検出精度をより高めることができる。
【００８８】
なお、上記各実施形態においては、本発明を発電用内燃機関に適用した場合について説明したが、特に、排気温度変化量ｄＴ／ｄｔのみを第１の条件に用いる場合には、本発明を種々の内燃機関に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 内燃機関
４ａ〜４ｃ 排気温度計測センサ
５ 発電電力計測センサ
１０ 失火検出装置
１１ 排気温度変化情報算出部
１２ 発電電力変化情報算出部
１３ 計時部
１４ 記憶制御部
１４ａ 記憶部
１５ 失火判定部
１７ 出力部
２０ 失火検出装置
２１ 第１排気温度変化情報算出部
２２ 第１計時部
２３ ｄＴ／ｄｔ判定部
２４ ｜ｄＰ／ｄｔ｜判定部
２５ 第１失火判定部
２６ 第２排気温度変化情報算出部
２７ 第２計時部
２８ 第２失火判定部
３０ 失火検出装置
３１ 記憶制御部
３２ 排気温度変化情報算出部
３３ 発電電力変化情報算出部
３４ 失火判定部
Ｇ 発電機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電用内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測手段と、
前記排気温度計測手段によって計測された計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、
前記発電用内燃機関の発電電力を計測する発電電力計測手段と、
前記発電電力計測手段によって計測された計測値に基づいて発電電力の変化情報を導出する発電電力変化情報導出手段と、
所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定し、前記第１の条件および第２の条件の双方に適合する場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項２】
前記失火判定手段は、
前記基準時点において、前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、
前記経過時点において、前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項３】
前記排気温度計測手段によって計測された排気温度の計測値、および、前記発電電力計測手段によって計測された発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、
前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、
前記排気温度変化情報導出手段および発電電力変化情報導出手段は、
それぞれ当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項４】
前記排気温度変化情報導出手段によって導出される排気温度の変化情報、および、前記発電電力変化情報導出手段によって導出される発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、
前記失火判定手段は、
前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項５】
前記記憶部に同時に記憶可能な前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報数には上限が設けられ、
前記変化情報記憶手段は、
前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で新たに計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去して、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする請求項３または４記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項６】
内燃機関の排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、
所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報であるか否かを判定し、前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項７】
発電用内燃機関の排気温度を計測する工程と、
排気温度の計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する工程と、
前記発電用内燃機関の発電電力を計測する工程と、
発電電力の計測値に基づいて変化情報を導出する工程と、
所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定する工程と、
前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定する工程と、
前記第１の条件および前記第２の条件の双方に適合すると判定された場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする内燃機関の失火検出方法。
【請求項８】
前記第１の条件の適合可否を判定する工程では、
前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、
前記第２の条件の適合可否を判定する工程では、
前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする請求項７記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項９】
前記排気温度および発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、
前記排気温度の変化情報を導出する工程および発電電力の変化情報を導出する工程は、
前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項１０】
前記排気温度および発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、
前記第１の条件および第２の条件の適合可否を判定する工程は、
前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項１１】
前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶する工程では、
前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で、新たに排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去した後に、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする請求項９または１０記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項１２】
内燃機関の排気温度の変化情報を導出する工程と、
所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定する工程と、
前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回るか否かを判定する工程と、
前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする内燃機関の失火検出方法。
【請求項１】
発電用内燃機関の排気温度を計測する排気温度計測手段と、
前記排気温度計測手段によって計測された計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、
前記発電用内燃機関の発電電力を計測する発電電力計測手段と、
前記発電電力計測手段によって計測された計測値に基づいて発電電力の変化情報を導出する発電電力変化情報導出手段と、
所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定し、前記第１の条件および第２の条件の双方に適合する場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項２】
前記失火判定手段は、
前記基準時点において、前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、
前記経過時点において、前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項３】
前記排気温度計測手段によって計測された排気温度の計測値、および、前記発電電力計測手段によって計測された発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、
前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、
前記排気温度変化情報導出手段および発電電力変化情報導出手段は、
それぞれ当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項４】
前記排気温度変化情報導出手段によって導出される排気温度の変化情報、および、前記発電電力変化情報導出手段によって導出される発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する変化情報記憶手段を備え、
前記失火判定手段は、
前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項５】
前記記憶部に同時に記憶可能な前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報数には上限が設けられ、
前記変化情報記憶手段は、
前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で新たに計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去して、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする請求項３または４記載の内燃機関の失火検出装置。
【請求項６】
内燃機関の排気温度の変化情報を導出する排気温度変化情報導出手段と、
所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定するとともに、前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報であるか否かを判定し、前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する失火判定手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。
【請求項７】
発電用内燃機関の排気温度を計測する工程と、
排気温度の計測値に基づいて排気温度の変化情報を導出する工程と、
前記発電用内燃機関の発電電力を計測する工程と、
発電電力の計測値に基づいて変化情報を導出する工程と、
所定の基準時点における前記排気温度および発電電力の変化情報が、予め設定された第１の条件に適合するか否かを判定する工程と、
前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が、予め設定された第２の条件に適合するか否かを判定する工程と、
前記第１の条件および前記第２の条件の双方に適合すると判定された場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする内燃機関の失火検出方法。
【請求項８】
前記第１の条件の適合可否を判定する工程では、
前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、前記発電電力の変化情報が所定の閾値を上回る変化情報である場合に前記第１の条件に適合すると判定し、
前記第２の条件の適合可否を判定する工程では、
前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に前記第２の条件に適合すると判定してなることを特徴とする請求項７記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項９】
前記排気温度および発電電力の計測値を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、
前記排気温度の変化情報を導出する工程および発電電力の変化情報を導出する工程は、
前記排気温度および発電電力の計測値が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された計測値に基づいて、前記経過時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された計測値に基づいて、前記基準時点における排気温度の変化情報および発電電力の変化情報を導出することを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項１０】
前記排気温度および発電電力の変化情報を、所定の間隔で複数個記憶部に記憶する工程をさらに有し、
前記第１の条件および第２の条件の適合可否を判定する工程は、
前記排気温度および発電電力の変化情報が新たに記憶部に記憶されたとき、当該新たに記憶された排気温度の変化情報に基づいて第２の条件に適合するか否かを判定するとともに、当該新たに記憶された変化情報よりも前に記憶部に記憶された排気温度および発電電力の変化情報に基づいて第１の条件に適合するか否かを判定することを特徴とする請求項７または８記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項１１】
前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶する工程では、
前記排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が記憶部に上限数記憶された状態で、新たに排気温度および発電電力の計測値あるいは変化情報が導出されたとき、記憶部にもっとも先に記憶された計測値あるいは変化情報を消去した後に、当該新たに導出された計測値あるいは変化情報を記憶部に記憶することを特徴とする請求項９または１０記載の内燃機関の失火検出方法。
【請求項１２】
内燃機関の排気温度の変化情報を導出する工程と、
所定の基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であるか否かを判定する工程と、
前記基準時点から所定時間経過した１または複数の経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回るか否かを判定する工程と、
前記基準時点における前記排気温度の変化情報が第１の閾値を下回る変化情報であり、かつ、経過時点における前記排気温度の変化情報が第２の閾値を上回る変化情報である場合に失火と判定する工程と、を含むことを特徴とする内燃機関の失火検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−９２８０９（Ｐ２０１２−９２８０９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４２６８６（Ｐ２０１０−２４２６８６）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（０００２２０２６２）東京瓦斯株式会社 (1,166)
【Ｆターム（参考）】
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