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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022185653
(43)【公開日】2022-12-15
(54)【発明の名称】内燃機関の失火検知装置、および、失火検知方法
(51)【国際特許分類】
F02D 45/00 20060101AFI20221208BHJP
【ＦＩ】
F02D45/00 368Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021093407
(22)【出願日】2021-06-03
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】佐瀬 遼
(72)【発明者】
【氏名】高柳 恒
【テーマコード（参考）】
3G384
【Ｆターム（参考）】
3G384AA07
3G384DA04
3G384DA54
3G384EC12
3G384FA45Z
3G384FA47Z
(57)【要約】
【課題】全筒失火をより早く検知できる内燃機関の失火検知装置、及び失火検知方法を提供する。
【解決手段】複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置１０は、複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部１１と、複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部１２と、脈動成分取得部１１によって取得された脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、差異パラメータ取得部１２によって取得された差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部４１とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置１０は、複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部１１と、複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部１２と、脈動成分取得部１１によって取得された脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、差異パラメータ取得部１２によって取得された差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部４１とを備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部によって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える内燃機関の失火検知装置。
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部によって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える内燃機関の失火検知装置。
【請求項2】
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが前記第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部によって取得された前記差異パラメータが前記第２閾値以上の値である第３閾値以上となる場合に、前記内燃機関において部分失火が発生したと判定するための部分失火判定部をさらに備える、
請求項１に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項１に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項3】
前記差異パラメータ取得部は、単一のセンサによって検知されるセンサ値であって、前記差異の度合いと相関するセンサ値の経時的な変化を示す対象データを周波数分析し、前記内燃機関の１サイクル分の周波数におけるスペクトルであるサイクル成分スペクトルを前記差異パラメータとして取得するように構成される、
請求項１または２に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項１または２に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項4】
前記差異パラメータ取得部は、前記動作パラメータデータを前記対象データとして周波数分析するように構成される、
請求項３に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項３に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項5】
前記動作パラメータは、前記複数の気筒の各々から排出される排ガスによって回転するタービンの回転数、または、前記タービンの入口排ガス圧力である、
請求項３または４に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項３または４に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項6】
前記差異パラメータ取得部は、前記複数の気筒の各々の動作状態を検知するための複数の気筒センサのそれぞれによって検知されたセンサ値を分析し、前記差異パラメータを取得するように構成される、
請求項１または２に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項１または２に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項7】
前記差異パラメータ取得部は、前記複数の気筒センサのそれぞれによって検知された排ガスの温度を分析するように構成される、
請求項６に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項６に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項8】
前記差異パラメータ取得部は、複数の前記センサ値の平均値から、前記複数のセンサ値の最小値を差し引いた値を前記差異パラメータとして取得するように構成される、
請求項６または７に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項６または７に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項9】
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部によって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える内燃機関の失火検知装置。
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部によって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える内燃機関の失火検知装置。
【請求項10】
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが前記第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部によって取得された前記変化率パラメータの前記絶対値が前記第４閾値以下の値である第５閾値以下となる場合に、前記内燃機関において部分失火が発生したと判定するための部分失火判定部をさらに備える、
請求項９に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項９に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項11】
前記変化率パラメータ取得部は、前記動作パラメータを前記稼働パラメータとして取得するように構成される、
請求項９または１０に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項９または１０に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項12】
前記動作パラメータは、前記複数の気筒の各々から排出される排ガスによって回転するタービンの回転数、または、前記タービンの入口排ガス圧力である、
請求項９乃至１１の何れか１項に記載の内燃機関の失火検知装置。
請求項９乃至１１の何れか１項に記載の内燃機関の失火検知装置。
【請求項13】
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知方法であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得ステップによって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える内燃機関の失火検知方法。
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得ステップによって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える内燃機関の失火検知方法。
【請求項14】
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知方法であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得ステップによって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える内燃機関の失火検知方法。
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得ステップによって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える内燃機関の失火検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、内燃機関の失火検知装置、および、失火検知方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、内燃機関の失火を検知するための失火検知装置が知られている。例えば、特許文献１に開示される失火検知装置は、クランク角センサの検知結果に基づき取得したエンジンの角加速度を周波数解析する。さらに、失火装置は、周波数解析の結果に基づき、角加速度の気筒間成分（内燃機関の１燃焼サイクル分の周期を内燃機関の気筒の数で割った周期に相当する成分）が閾値より小さいか否かを各気筒のそれぞれについて個別に判定する。これにより、内燃機関を構成する複数の気筒のいずれか１つにおいて失火が発生したか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－１０６４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記失火検知装置では、内燃機関を構成する複数の気筒の各々について失火が発生したかを個別に判定するので、全筒失火を検知するのに時間を要するおそれがある。結果として、全筒失火の発生に伴う未燃ガスが増えることが懸念される。例えば内燃機関が発電用エンジンである場合には、気筒の本数が多くなるため、全筒失火の検知が遅れて未燃ガスが大量に生じてしまうことが懸念される。
【0005】
本開示の目的は、全筒失火をより早く検知できる内燃機関の失火検知装置、及び失火検知方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の失火検知装置は、
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部によって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える。
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部によって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える。
【0007】
本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の失火検知装置は、
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す絶対値である変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部によって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える。
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得部と、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す絶対値である変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得部と、
前記脈動成分取得部によって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部によって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部と、
を備える。
【0008】
本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の失火検知方法は、
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知方法であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得ステップによって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える。
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知方法であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得ステップによって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える。
【0009】
本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の失火検知方法は、
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知方法であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す絶対値である変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得ステップによって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える。
複数の気筒を有する内燃機関の失火を検知するための内燃機関の失火検知方法であって、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータを周波数分析し、前記内燃機関の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルを取得するための脈動成分取得ステップと、
前記複数の気筒の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す絶対値である変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得ステップと、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトルが第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得ステップによって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップと、
を備える。
【発明の効果】
【0010】
本開示によれば、全筒失火をより早く検知できる内燃機関の失火検知装置、及び失火検知方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の一実施形態に係る失火検知システムの概略構成を示す概念図である。
【図2】本開示の第１の実施形態に係る失火検知装置の構成を示す概念図である。
【図3】本開示の一実施形態に係る動作パラメータデータを概念的に示すグラフである。
【図4】本開示の一実施形態に係る動作パラメータデータに対して短時間フーリエ変換が施された結果を概念的に示すグラフである。
【図5】本開示の一実施形態に係る脈動成分スペクトル、差異パラメータ、全筒失火、および部分失火の関係を示すマトリクスである。
【図6A】本開示の一実施形態に係る対象データに対して短時間フーリエ変換が施された結果を概念的に示すグラフである。
【図6B】本開示の一実施形態に係る複数の気筒センサのセンサ値と差異パラメータとの関係を概念的に示す図である。
【図7】本開示の第１の実施形態に係る内燃機関の失火検知方法を示すフローチャートである。
【図8】本開示の第２の実施形態に係る失火検知装置の構成を示す概念図である。
【図9】本開示の一実施形態に係る稼働パラメータと変化率パラメータの経時的変化を示すグラフである。
【図10】本開示の一実施形態に係る脈動成分スペクトル、変化率パラメータ、全筒失火、および部分失火の関係を示すマトリクスである。
【図11】本開示の第２の実施形態に係る内燃機関の失火検知方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
【0013】
＜失火検知システム１００の概略構成の例示＞
図１は、本開示の一実施形態に係る失火検知システムの概略構成を示す概念図である。幾つかの実施形態では、失火検知システム１００は、内燃機関１と、内燃機関の失火検知装置１０（以下、単に「失火検知装置１０」という場合がある）とを備える。以下、内燃機関１と失火検知装置１０の概略構成を例示する。
図１は、本開示の一実施形態に係る失火検知システムの概略構成を示す概念図である。幾つかの実施形態では、失火検知システム１００は、内燃機関１と、内燃機関の失火検知装置１０（以下、単に「失火検知装置１０」という場合がある）とを備える。以下、内燃機関１と失火検知装置１０の概略構成を例示する。
【0014】
本例の内燃機関１は、各気筒２に供給される可燃性ガスを燃焼させることで発電機を駆動する発電用ガスエンジンである。内燃機関１は複数の気筒２を有する。気筒２の本数は、４本、８本、または１６本など何本であってもよい。各々の気筒２は、給気マニホールド３を介し給気管５と連通するとともに、排気マニホールド４を介して排気管６と連通する。また、内燃機関１には、給気管５に設けられたコンプレッサー７と、排気管６に設けられたタービン２４とを有するターボチャージャ１５が設けられる。コンプレッサー７は、各々の気筒２に圧縮ガスを供給するように構成される。タービン２４は、複数の気筒２の各々から排出される排ガスによってコンプレッサー７と共に回転するように構成される。
なお、本明細書では、排ガスは、燃焼ガスと未燃ガスとを含む概念である。
なお、本明細書では、排ガスは、燃焼ガスと未燃ガスとを含む概念である。
【0015】
給気管５を流れる可燃性のガスは、各々の気筒２の内部に供給された後、点火プラグ１７による着火で燃焼する。燃焼ガスの発生に伴い、動力が取り出され、クランクシャフト（図示外）は回転する。各々の気筒２から排出される排ガスは排気管６を経由してタービン２４に流れる。
【0016】
また、各々の気筒２における着火はＥＣＵ９によって制御される。具体的には、ＥＣＵ９が点火装置８に着火指示信号を送ることで、点火プラグ１７による着火は実行される。複数の気筒２の各々において正常に着火が実行されれば、各気筒２で順に取り出された動力により、クランクシャフトは規定の回転数で回転する。なお、概念図である図１では、１つの点火プラグ１７が図示されているが、複数の点火プラグ１７がそれぞれ、各々の気筒２の内部に設けられてもよい。
【0017】
ＥＣＵ９はコンピュータで構成されており、プロセッサ、メモリ、および外部通信インタフェースを備える。プロセッサは、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、又はこれらの組み合わせなどである。プロセッサは、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはＭＣＵ等の集積回路により実現されてもよい。メモリは、各種データを一時的または非一時的に記憶するように構成され、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、またはこれらの組み合わせによって実現される。メモリにロードされたプログラムの命令に従ってプロセッサがデータを処理することで、例えば点火装置８に送るための着火指示信号など、各種の制御信号が生成される。
【0018】
図示される実施形態において、ＥＣＵ９は、クランク角センサ５１、ターボ回転数センサ５２、タービン圧力センサ５３、および複数の排ガス温度センサ５４の各々と電気的に接続される。但し、概念図である図１では図面を見易くする都合、これらセンサのうちクランク角センサ５１のみが、ＥＣＵ９と接続されたように図示される。クランク角センサ５１は、内燃機関１のクランク軸の回転角を取得するように構成される。従って、ＥＣＵ９は、クランク角センサ５１の検知結果に基づき内燃機関１のエンジン回転数を取得できる。ターボ回転数センサ５２は、ターボチャージャ１５の回転数であるターボ回転数を検知するように構成される。タービン圧力センサ５３は、タービン２４の入口排ガス圧力（即ち、タービン２４に流入する排ガスの圧力）を検知するように構成される。複数の排ガス温度センサ５４は、複数の気筒２の各々に対応して設けられる。各々の排ガス温度センサ５４は、対応する気筒２から排出される排ガスの温度を検知するように構成される。
【0019】
他の実施形態では、クランク角センサ５１、ターボ回転数センサ５２、タービン圧力センサ５３、または排ガス温度センサ５４のうち、いずれかのセンサは設けられなくてもよい。例えば、クランク角センサ５１とターボ回転数センサ５２が設けられ、他のセンサはいずれも設けられなくてもよい。あるいは、ターボ回転数センサ５２とタービン圧力センサ５３が設けられ、他のセンサはいずれも設けられなくてもよい。
【0020】
本開示の一実施形態に係るＥＣＵ９は、失火検知装置１０を含む。失火検知装置１０は、内燃機関１における失火を検知するように構成される。より具体的な一例として失火検知装置１０は、複数の気筒２の全てにおける失火である全筒失火と、複数の気筒２のいずれかの気筒２においてのみの失火である部分失火とを検知するように構成される。なお、部分失火は、複数の気筒２のいずれか１本においてのみ発生する失火（１気筒失火）、および、いずれか複数の気筒２においてのみの失火を含む概念である。他の実施形態では、失火検知装置１０は部分失火を検知しなくてもよい。
【0021】
以上、内燃機関１と失火検知装置１０の概要について説明した。以下では、本開示の幾つかの実施形態の一例として、第１の実施形態に係る失火検知装置１０Ａ（１０）と、第２の実施形態に係る失火検知装置１０Ｂ（１０）とを順に詳説する。
【0022】
＜第１の実施形態に係る失火検知装置１０Ａ（１０）の詳説＞
図２は、本開示の第１の実施形態に係る失火検知装置の構成を示す概念図である。失火検知装置１０Ａ（１０）は、脈動成分取得部１１、差異パラメータ取得部１２、および失火判定部４０Ａ（４０）を備える。
図２は、本開示の第１の実施形態に係る失火検知装置の構成を示す概念図である。失火検知装置１０Ａ（１０）は、脈動成分取得部１１、差異パラメータ取得部１２、および失火判定部４０Ａ（４０）を備える。
【0023】
脈動成分取得部１１は、動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ６１（図３参照）を周波数分析し、内燃機関１の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトルＳｐ（図４参照）を取得するように構成される。動作パラメータは、複数の気筒２の全体としての動作状況と相関するパラメータである（具体例は後述する）。このため、動作パラメータは内燃機関１の脈動の有無および脈動の程度に応じて変化する。動作パラメータデータ６１に対して実行される周波数分析は、ＦＦＴ、ＢＰＦ、またはＳＴＦＴ（短時間フーリエ変換：Ｓｈｏｒｔ－Ｔｅｒｍ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などである。
【0024】
動作パラメータは、一例として、エンジン回転数、タービン２４の入口排ガス圧力、またはターボ回転数などである。脈動成分取得部１１は、クランク角センサ５１、ターボ回転数センサ５２、またはタービン圧力センサ５３の検知結果を継続的に取得することで、動作パラメータデータ６１を取得する。
【0025】
図３は、本開示の一実施形態に係る動作パラメータデータを概念的に示すグラフである。動作パラメータデータ６１Ａ（６１）は、複数の気筒２がいずれも失火することなく正常に動作する場合を示す。このときの動作パラメータは周期的な変化を繰り返す。動作パラメータデータ６１Ｂ（６１）は、内燃機関１で部分失火が発生した場合を示す（図３では１気筒失火を例示する）。この場合の動作パラメータは、失火した気筒２で燃焼が起こるはずのタイミング（ｔ＝ｔａ）で、動作パラメータの理想的な変化が起きない。動作パラメータデータ６１Ｃ（６１）は、内燃機関１で全筒失火が発生した場合を示す。この場合の動作パラメータは、全筒失火したタイミング以降（ｔ≧ｔａ）、動作パラメータの周期的な変化が殆ど起きない。従って、全筒失火と部分失火のいずれかが発生すると、上述した脈動成分スペクトルＳｐは著しく下がる（図４参照）。
【0026】
図４は、本開示の一実施形態に係る動作パラメータデータに対して短時間フーリエ変換が施された結果を概念的に示すグラフである。より具体的には、図４では、全筒失火が発生するときの動作パラメータデータ６１Ｃに対して短時間フーリエ変換が施された結果を例示する。
【0027】
図４で示されるグラフの縦軸において、ｆｃｙｌは内燃機関１の脈動の周波数を示す。ｆｃｙｌは計算式によって特定される理想的な値からずれても問題ではなく、周波数分析によって強いスペクトルが現れた周波数を、脈動の周波数とみなしてもよい。実際の計測値は、計測時における何等かの要因によって理想的な値からずれることもあるからである。
【0028】
図４から判る通り、規定のタイミング（ｔ＝ｔａ）で全筒失火が起きた場合、脈動成分スペクトルＳｐは消失又は殆ど消失する。詳細な図示は省略するが、部分失火が起きた場合も、脈動成分スペクトルＳｐは著しく低下する。従って、脈動成分スペクトルＳｐに基づき、内燃機関１で全筒失火または部分失火が起きたことを判定することが可能である。以下では、この判定の基準となる閾値を第１閾値という。第１閾値は、実験によって特定されてもよいし、シミュレーションまたは解析により特定されてもよいし、これらの組み合わせによって特定されてもよい（後述の第２閾値、第３閾値、第４閾値、および第５閾値も同様である）。
【0029】
図２に戻り、差異パラメータ取得部１２は、複数の気筒２における各々の動作の差異（バラつき）の度合いと相関する差異パラメータを取得するように構成される。差異パラメータの具体例は後述する。全筒失火が発生すると、複数の気筒２のいずれも正常に動作しないので、差異パラメータは小さくなる。結果、このときの差異パラメータは規定の閾値（以下、第２閾値という）を下回る。なお、複数の気筒２がいずれも正常に動作する場合においても、同様に、差異パラメータは小さく第２閾値を下回る。一方で、部分失火が発生すると、複数の気筒２のいずれかは正常に動作し、残る気筒２は正常に動作しない。従って、このときの差異パラメータは、全筒失火の発生時および失火が発生しない正常動作時と比べて大きく、規定の閾値（以下、第３閾値という）以上となる。第３閾値は第２閾値以上の値であり、第３閾値と第２閾値が互いに同一の値となる実施形態は除外されない。
【0030】
図５は、本開示の一実施形態に係る脈動成分スペクトル、差異パラメータ、全筒失火、および部分失火の関係を示すマトリクスである。上述したように、脈動成分取得部１１によって取得される脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値以上であれば、全筒失火および部分失火は発生していないと判定できる。そして、このときの差異パラメータが第２閾値を下回る場合には、複数の気筒２はいずれも正常に動作していると判定できる。一方で、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回る場合、全筒失火または部分失火が発生していると判定できる。この場合にさらに、差異パラメータ取得部１２によって取得される差異パラメータが第２閾値を下回ると全筒失火が発生していると判定でき、差異パラメータが第３閾値以上であると部分失火が発生していると判定できる。
【0031】
図２に示される失火判定部４０Ａ（４０）は、全筒失火判定部４１Ａ（４１）を含む。全筒失火判定部４１Ａは、図５を用いて上述した基準に則り、内燃機関１における全筒失火の発生を判定するように構成される。即ち、全筒失火判定部４１は、脈動成分取得部１１によって取得されたスペクトルが第１閾値を下回り、且つ、差異パラメータ取得部１２によって取得された差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、内燃機関１において全筒失火が発生したと発生するように構成される。
【0032】
上記構成によれば、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つ、差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、全筒失火判定部４１Ａは全筒失火が発生したと判定する。複数の気筒２の各々について失火が発生したかを個別に判定する必要がないので、失火検知装置１０Ａは、全筒失火の発生をより早く検知できる。例えば、気筒２の本数が１６本以上となる発電用エンジンに内燃機関１が適用される場合、内燃機関１が車両用のエンジンとして適用される場合などに比べて、気筒２の本数が多くなる傾向にあり、全筒失火の発生時に大量の未燃ガスが発生し得る。この点、本開示のように全筒失火判定部４１Ａが全筒失火の発生を早く判定することで、未燃ガスが大量に発生する前に適切な処置を施すことが可能となる。
【0033】
なお、他の実施形態では、全筒失火判定部４１Ａは、脈動成分取得部１１によって取得されたスペクトルが第１閾値以上であり、且つ、差異パラメータ取得部１２によって取得された差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、内燃機関１は正常に動作していると判定してもよい。
【0034】
図２で例示される実施形態において、失火判定部４０Ａ（４０）は、部分失火判定部４２Ａ（４２）を含む。部分失火判定部４２Ａは、図５を用いて上述した基準に則り、内燃機関１における部分失火の発生を判定するように構成される。具体的には、部分失火判定部４２Ａは、脈動成分取得部１１によって取得された脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つ、差異パラメータ取得部１２によって取得された差異パラメータが第３閾値以上となる場合に、内燃機関１において部分失火が発生したと判定するように構成される。
【0035】
上記構成によれば、失火検知装置１０Ａは、部分失火判定部４２Ａと全筒失火判定部４１Ａを備えることで、内燃機関１で発生した失火が部分失火なのか全筒失火なのかを高精度に識別できる。
【0036】
＜差異パラメータ取得部１２の詳細の第１の例示＞
図２、図６Ａを参照し、差異パラメータ取得部１２の詳細の第１の例を説明する。図６Ａは、本開示の一実施形態に係る対象データに対して短時間フーリエ変換が施された結果を概念的に示すグラフである。
図２、図６Ａを参照し、差異パラメータ取得部１２の詳細の第１の例を説明する。図６Ａは、本開示の一実施形態に係る対象データに対して短時間フーリエ変換が施された結果を概念的に示すグラフである。
【0037】
差異パラメータ取得部１２は、単一のセンサによって検知されるセンサ値の経時的な変化を示す対象データを周波数分析するように構成される。単一のセンサは、一例として、クランク角センサ５１、ターボ回転数センサ５２、またはタービン圧力センサ５３である。従って、この場合のセンサ値は、エンジン回転数、ターボ回転数、またはタービン２４の入口排ガス圧力である。従って、差異パラメータ取得部１２によって取得されるセンサ値は、上述した脈動成分取得部１１によって取得される動作パラメータと同じであってもよい。これらセンサ値はいずれも、複数の気筒２の各々の動作の差異の度合いと相関する。この相関は、センサ値の経時的な変化を示す対象データが周波数分析されることでより明確になる。そこで、差異パラメータ取得部１２は対象データを周波数分析し、内燃機関１の１サイクル分の周波数におけるスペクトルであるサイクル成分スペクトルＳｃ（図６Ｂ参照）を、差異パラメータとして取得するように構成される。例えば４サイクルエンジンとして機能する内燃機関１の１サイクルは、内燃機関１が２回転するたびに完了し、例えば２サイクルエンジンとして機能する内燃機関１の１サイクルは、内燃機関１が１回転するたびに完了する。
【0038】
図６Ａで例示されるグラフは、図４と同様に全筒失火発生時のスペクトルを示す。また、図６Ａのグラフの縦軸におけるｆＮｅは、内燃機関１の１サイクル分の周期に対応する周波数である。ｆＮｅは、ｆｃｙｌと同様、計算によって求まる理想的な値からずれてもよい。全筒失火が発生すると（ｔ＝ｔａ）、センサ値は周期的な変化を殆どしなくなり（図示外）、サイクル成分スペクトルＳｃは消失または殆ど消失する（第２閾値を下回る）。詳細な図示は省略するが、部分失火が発生すると、センサ値は周期的な変化を部分的には行うため、サイクル成分スペクトルＳｃは第３閾値以上となる。
【0039】
従って、第１の例示において、全筒失火判定部４１Ａは、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つサイクル成分スペクトルＳｃが第２閾値を下回る場合に、全筒失火が発生したと判定できる。また、部分失火判定部４２Ａは、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つサイクル成分スペクトルＳｃが第３閾値以上となる場合に、部分失火が発生したと判定できる。
【0040】
上記構成によれば、サイクル成分スペクトルＳｃに基づいて全筒失火が発生したかを全筒失火判定部４１Ａは判定できる。また、差異データとしてのサイクル成分スペクトルＳｃが単一のセンサによって検知されるセンサ値に基づき取得されるので、より簡易な構成でサイクル成分スペクトルＳｃが検知される。よって、全筒失火の発生を検知するための構成をより簡易にできる。また、同様の理由によって、部分失火の発生を検知するための構成をより簡易にできる。
【0041】
本開示の一実施形態では、上述のセンサ値は動作パラメータと同一であり、センサ値の経時的な変化を示す対象データは、動作パラメータデータ６１（図３参照）と同一である。つまり、動作パラメータデータ６１は、脈動成分取得部１１と差異パラメータ取得部１２の双方によって周波数分析される。この場合、図６Ａで示すグラフは、図４で示すグラフに重畳的に反映することが可能である。上記構成によれば、単一のセンサによって検知されるセンサ値に基づくデータが周波数分析されることで、脈動成分スペクトルＳｐとサイクル成分スペクトルＳｃの双方が取得される。よって、全筒失火の発生を検知するための構成をより簡易にできる。また、同様の理由によって、部分失火の発生を検知するための構成をより簡易にできる。
【0042】
本開示の一実施形態に係る動作パラメータは、ターボ回転数センサ５２またはタービン圧力センサ５３である。つまり、上述のセンサ値は、タービン回転数またはタービン２４の入口排ガス圧力である。これら２つのセンサ値は、内燃機関１で生じる全筒失火に対して応答が早い。即ち、内燃機関１で全筒失火が発生すると、これら２つのセンサ値のいずれかに基づく脈動成分スペクトルＳｐは比較的早く応答（低下）する。よって、上記構成によれば、失火検知装置１０Ａは、全筒失火の発生をより早く検知できる。また、上述のセンサ値が動作パラメータと同一である実施形態においては、失火検知装置１０は部分失火をより早く検知することもできる。
【0043】
＜差異パラメータ取得部１２の詳細の第２の例示＞
図１、図２、図６Ｂを参照し、差異パラメータ取得部１２の詳細の第２の例を説明する。図６Ｂは、本開示の一実施形態に係る複数の気筒センサ１８の検知結果と差異パラメータとの関係を概念的に示す図である。
図１、図２、図６Ｂを参照し、差異パラメータ取得部１２の詳細の第２の例を説明する。図６Ｂは、本開示の一実施形態に係る複数の気筒センサ１８の検知結果と差異パラメータとの関係を概念的に示す図である。
【0044】
第２の例示では、第１の例示のような単一のセンサが用いられる代わりに、複数のセンサが用いられる。具体的な一例として、差異パラメータ取得部１２は、複数の気筒センサ１８のそれぞれによって検知されたセンサ値を分析し、差異パラメータを取得するように構成される。複数の気筒センサ１８は、それぞれ、複数の気筒２の各々の動作状態を検知するように構成される。図１で例示される実施形態では、気筒センサ１８は排ガス温度センサ５４であり、センサ値は気筒２における排ガスの温度である。つまり、本例の差異パラメータ取得部１２は、複数の排ガス温度センサ５４のそれぞれによって検知された排ガスの温度を分析するように構成される。
【0045】
従って、全筒失火判定部４１Ａは、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つ複数の気筒センサ１８のそれぞれの検知結果に基づく差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、全筒失火が発生したと判定できる。また、部分失火判定部４２Ａは、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つ上記差異パラメータが第３閾値以上となる場合に、部分失火が発生したと判定できる。
【0046】
上記構成によれば、複数の気筒センサ１８の各々の検知結果に基づいて取得された差異パラメータは、複数の気筒２の各々の動作の差異の度合いと強く相関する。従って、全筒失火または部分失火のいずれかが発生するかに応じて、差異パラメータは大きく変化する。よって、全筒失火判定部４１Ａは、内燃機関１における全筒失火をより高精度に検知できる。また、排ガス温度センサ５４である気筒センサ１８の検知結果に基づき、全筒失火判定部４１Ａは内燃機関１において全筒失火が判定したかを判定する。排ガス温度センサ５４の検知結果は、複数の気筒２の動作の差異が反映され易い。よって、失火判定部４０Ａは全筒失火の発生を精度良く検知できる。また、発生した失火が全筒失火か部分失火かを精度良く識別することもできる。
【0047】
なお、他の実施形態では、複数の気筒センサ１８は、対応する気筒２の排ガス圧力または排ガス流量を検知するように構成されてもよい。この場合であっても、複数の気筒センサ１８の各々の検知結果に基づいて取得された差異パラメータは、複数の気筒２の各々の動作の差異の度合いと強く相関するので、内燃機関１における全筒失火を高精度に検知することができる。また、発生した失火が全筒失火か部分失火かを精度良く識別することもできる。
【0048】
図６Ｂのグラフの横軸で示される番号は、複数の気筒２のいずれかに該当し、グラフで示されるＮは気筒２の本数と同じ値である。また、同図のグラフの縦軸は気筒センサ１８の検知結果であるセンサ値を示す。
【0049】
本開示の一実施形態に係る差異パラメータ取得部１２は、複数の気筒センサ１８の各々のセンサ値の平均値Ａａｖｅから複数のセンサ値の最小値Ａｍｉｎを差し引いた値（長さＬに相当する値）を差異パラメータとして取得するように構成される。上記構成によれば、複数の気筒２の各々の動作の差異を示す差異パラメータを簡単に特定することができる。
【0050】
＜第１の実施形態に係る失火検知方法＞
図７は、本開示の第１の実施形態に係る内燃機関の失火検知方法を示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば失火検知装置１０Ａ（図２参照）によって実行される。本検知方法が開始されるとき、内燃機関１は駆動している。以下の説明では、ステップを「Ｓ」と略記する場合がある。
図７は、本開示の第１の実施形態に係る内燃機関の失火検知方法を示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば失火検知装置１０Ａ（図２参照）によって実行される。本検知方法が開始されるとき、内燃機関１は駆動している。以下の説明では、ステップを「Ｓ」と略記する場合がある。
【0051】
はじめに、脈動成分スペクトルＳｐが上述した脈動成分取得部１１によって取得され（Ｓ１１）、その後、差異パラメータが上述した差異パラメータ取得部１２によって取得される（Ｓ１３）。さらに、全筒失火が発生したかが上述した全筒失火判定部４１Ａによって判定される（Ｓ１５）。全筒失火が発生したと判定された場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、本検知方法は終了する。このとき、何らかの報知処理が実行されてもよい。
【0052】
全灯失火が発生していないと判定された場合（Ｓ１５：ＮＯ）、部分失火が発生したかが上述した部分失火判定部４２Ａによって判定される（Ｓ１７）。部分失火が発生したと判定された場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、本検知方法は終了する。一方、部分失火が発生していないと判定された場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップはＳ１１に戻る。内燃機関１が失火を起こすことなく正常に動作する間、Ｓ１１～Ｓ１７が繰り返し実行される。
なお、他の実施形態では、Ｓ１７が実行されなくてもよい。また、Ｓ１５が実行される前に、Ｓ１７が実行されてもよい。
なお、他の実施形態では、Ｓ１７が実行されなくてもよい。また、Ｓ１５が実行される前に、Ｓ１７が実行されてもよい。
【0053】
＜第２の実施形態に係る失火検知装置１０Ｂ（１０）の詳説＞
図８は、本開示の第２の実施形態に係る失火検知装置の構成を示す概念図である。以下、第２の実施形態に係る失火検知装置１０Ｂの説明において、第１の実施形態に係る失火検知装置１０Ａと同様の構成については、図中で同一符号を付与し、その説明の一部または全部を省略する。本例の失火検知装置１０Ｂ（１０）は、全筒失火と部分失火とを検知するように構成されるが、部分失火を検知しなくてもよい。
図８は、本開示の第２の実施形態に係る失火検知装置の構成を示す概念図である。以下、第２の実施形態に係る失火検知装置１０Ｂの説明において、第１の実施形態に係る失火検知装置１０Ａと同様の構成については、図中で同一符号を付与し、その説明の一部または全部を省略する。本例の失火検知装置１０Ｂ（１０）は、全筒失火と部分失火とを検知するように構成されるが、部分失火を検知しなくてもよい。
【0054】
失火検知装置１０Ｂは、上述した差異パラメータ取得部１２（図２参照）に代えて、変化率パラメータ取得部１３を含む。変化率パラメータ取得部１３は、稼働パラメータの変化の度合い（変化速度）を示す変化率パラメータを取得するように構成される。稼働パラメータは、複数の気筒２の全体の動作状況と相関するパラメータである。稼働パラメータは、一例として、エンジン回転数、ターボ回転数、またはタービン２４の入口排ガス圧力などである。稼働パラメータは、動作パラメータと異なるパラメータであってもよいし、動作パラメータと同一のパラメータであってもよい。
【0055】
図９は、本開示の一実施形態に係る稼働パラメータと変化率パラメータの経時的変化を示すグラフである。図９で例示される稼働パラメータはエンジン回転数である。同図のグラフでは、ｔ＝ｔａのタイミングで全筒失火が発生する。グラフから判るように、全筒失火が発生すると、稼働パラメータは大きく変化し（図９の例では減少し）、変化率パラメータも大きく変化（図９の例では減少）する。従って、変化率パラメータの絶対値は大きくなる。詳細な図示は省略するが、部分失火の発生時には、一部の気筒２が正常に動作するため、稼働パラメータおよび変化率パラメータは多少変化するものの、全筒失火の発生時ほど大きくは変化しない。また、複数の気筒２がいずれも正常に動作する場合、部分失火の発生時よりもさらに変化率パラメータの変化量は小さい。部分失火の発生時と内燃機関１の正常動作時における変化率パラメータのこれらの傾向は、稼働パラメータがエンジン回転数以外のパラメータである場合も同様である。
【0056】
従って、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回った場合において、変化率パラメータの絶対値が規定の閾値（以下、第４閾値という）を上回るとき、全筒失火が発生していると判定できる。また、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回った場合において、変化率パラメータの絶対値が第５閾値以下となる場合には、部分失火が発生したと判定できる。第５閾値は第４閾値以下の値であり、第５閾値と第４閾値が互いに同一の値となる実施形態は除外されない。さらに、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値以上になった場合において、変化率パラメータの絶対値が第５閾値以下（あるいは、第５閾値よりも小さい規定値以下）となる場合には、内燃機関１は正常に動作していると判定できる。
【0057】
図１０は、本開示の一実施形態に係る周波数スペクトル、変化率パラメータ、全筒失火、および部分失火の関係を示すマトリクスである。図５を用いて上述したように、脈動成分取得部１１によって取得される脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値以上であれば、全筒失火および部分失火は発生していないと判定できる。そして、このときの変化率パラメータの絶対値が第５閾値以下（あるいは、第５閾値よりも小さい規定値以下）となる場合には、内燃機関１は正常に動作していると判定できる。一方で、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回る場合、全筒失火または部分失火が発生していると判定できる。この場合さらに、変化率パラメータ取得部１３によって取得される変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回ると全筒失火が発生していると判定でき、変化率パラメータの絶対値が第５閾値以下であると部分失火が発生していると判定できる。
【0058】
図８に戻り、失火検知装置１０Ｂ（１０）の構成要素である失火判定部４０Ｂ（４０）は、全筒失火判定部４１Ｂ（４１）を含む。全筒失火判定部４１Ｂは、脈動成分取得部１１によって取得された脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つ、変化率パラメータ取得部１３によって取得された変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、内燃機関１において全筒失火が発生したと判定するように構成される。なお、変化率パラメータが負の値となる実施形態においては、変化率パラメータが、正の値である第４閾値に対して－１を乗じた値を下回るかを判定してもよい。この判定方法であっても、変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回るか判定できる。
【0059】
上記構成によれば、脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つ、変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、全筒失火判定部４１Ｂは全筒失火が発生したと判定する。複数の気筒２各々について失火が発生したかを個別に判定しないので、失火検知装置１０Ｂは、全筒失火の発生をより早く検知できる。
【0060】
なお、他の実施形態では、全筒失火判定部４１Ｂは、脈動成分取得部１１によって取得された脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値以上であり、且つ、変化率パラメータ取得部１３によって取得された変化率パラメータの絶対値が第５閾値以下（もしくは第５閾値よりも小さい規定値以下）である場合に、内燃機関１は正常に動作していると判定してもよい。
【0061】
一実施形態では、失火判定部４０Ｂ（４０）は、部分失火判定部４２Ｂ（４２）を含む。部分失火判定部４２Ｂは、内燃機関１における部分失火の発生を判定するように構成される。即ち、部分失火判定部４２Ｂは、脈動成分取得部１１によって取得された脈動成分スペクトルＳｐが第１閾値を下回り、且つ、変化率パラメータ取得部１３によって取得された変化率パラメータの絶対値が第５閾値以下となる場合に、内燃機関１において部分失火が発生したと判定するように構成される。
【0062】
上記構成によれば、失火検知装置１０Ｂは、部分失火判定部４２Ｂと全筒失火判定部４１Ｂを備えることで、内燃機関１で発生した失火が部分失火なのか全筒失火なのかを高精度に識別できる。
【0063】
幾つかの実施形態では、稼働パラメータは動作パラメータと同一のパラメータである。即ち、本開示の一実施形態に係る変化率パラメータ取得部１３は、動作パラメータを稼働パラメータとして取得するように構成される。上記構成によれば、動作パラメータとパラメータが同一であることで、全筒失火が発生したかを判定するための構成をより簡易にできる。また、同様の理由によって、部分失火が発生したかを検知するための構成をより簡易にできる。
【0064】
本開示の一実施形態に係る動作パラメータは、タービン回転数、または、タービン２４の入口排ガス圧力である。タービン回転数、または、タービン２４の入口排ガス圧力は、内燃機関１で生じる全筒失火に対する応答が早い。上記構成によれば、内燃機関１の失火検知装置１０Ｂは、全筒失火の発生をより早く検知することができる。また、上述の稼働パラメータが動作パラメータと同一である実施形態においては、失火検知装置１０は部分失火をより早く検知することもできる。
【0065】
＜第２の実施形態に係る失火検知方法＞
図１１は、本開示の第２の実施形態に係る内燃機関の失火検知方法を示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば失火検知装置１０Ｂ（図８参照）によって実行される。本検知方法が開始されるとき、内燃機関１は駆動している。
図１１は、本開示の第２の実施形態に係る内燃機関の失火検知方法を示すフローチャートである。本フローチャートは、例えば失火検知装置１０Ｂ（図８参照）によって実行される。本検知方法が開始されるとき、内燃機関１は駆動している。
【0066】
はじめに、脈動成分スペクトルＳｐが上述した脈動成分取得部１１によって取得され（Ｓ３１）、その後、変化率パラメータが上述した変化率パラメータ取得部１３によって取得される（Ｓ３３）。さらに、全筒失火が発生したかが上述した全筒失火判定部４１Ｂによって判定される（Ｓ３５）。全筒失火が発生したと判定された場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、本検知方法は終了する。このとき、何らかの報知処理が実行されてもよい。
【0067】
全灯失火が発生していないと判定された場合（Ｓ３５：ＮＯ）、部分失火が発生したかが上述した部分失火判定部４２Ｂによって判定される（Ｓ３７）。部分失火が発生したと判定された場合（Ｓ３７：ＹＥＳ）、本検知方法は終了する。一方、部分失火が発生していないと判定された場合（Ｓ３７：ＮＯ）、ステップはＳ３１に戻る。内燃機関１が失火を起こすことなく正常に動作する間、Ｓ３１～Ｓ３７が繰り返し実行される。
【0068】
＜まとめ＞
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。
【0069】
１）本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の失火検知装置（１０）は、
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得部（１１）と、
前記複数の気筒（２）における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部（１２）と、
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部（１２）によって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部（４１）と、
を備える。
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得部（１１）と、
前記複数の気筒（２）における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得部（１２）と、
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部（１２）によって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部（４１）と、
を備える。
【0070】
内燃機関（１）の部分失火または全筒失火が発生すると、失火発生前の動作パラメータの周期的な変化の一部または全部が消失するため、脈動成分スペクトル（Ｓｐ）は低下する。また、内燃機関（１）の部分失火が発生すると、複数の気筒（２）における動作の差異が大きい。一方、内燃機関（１）の全筒失火が発生すると、複数の気筒（２）における動作の差異は小さく、このときの差異パラメータは小さい。上記１）の構成によれば、脈動成分スペクトが第１閾値を下回り、且つ、差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、全筒失火判定部（４１）は全筒失火が発生したと判定する。複数の気筒（２）の各々について失火が発生したかを個別に判定しないので、内燃機関の失火検知装置（１０）は、全筒失火の発生をより早く検知できる。
【0071】
２）幾つかの実施形態では、上記１）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が前記第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部（１２）によって取得された前記差異パラメータが前記第２閾値以上の値である第３閾値以上となる場合に、前記内燃機関（１）において部分失火が発生したと判定するための部分失火判定部（４２）をさらに備える。
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が前記第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得部（１２）によって取得された前記差異パラメータが前記第２閾値以上の値である第３閾値以上となる場合に、前記内燃機関（１）において部分失火が発生したと判定するための部分失火判定部（４２）をさらに備える。
【0072】
上記２）の構成によれば、内燃機関の失火検知装置（１０）は、部分失火判定部（４２）と全筒失火判定部（４１）を備えることで、内燃機関（１）で発生した失火が部分失火なのか全筒失火なのかを高精度に識別することができる。
【0073】
３）幾つかの実施形態では、上記１）または２）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記差異パラメータ取得部（１２）は、単一のセンサによって検知されるセンサ値であって、前記差異の度合いと相関するセンサ値の経時的な変化を示す対象データを周波数分析し、前記内燃機関（１）の１サイクル分の周波数におけるスペクトルであるサイクル成分スペクトル（Ｓｃ）を前記差異パラメータとして取得するように構成される。
前記差異パラメータ取得部（１２）は、単一のセンサによって検知されるセンサ値であって、前記差異の度合いと相関するセンサ値の経時的な変化を示す対象データを周波数分析し、前記内燃機関（１）の１サイクル分の周波数におけるスペクトルであるサイクル成分スペクトル（Ｓｃ）を前記差異パラメータとして取得するように構成される。
【0074】
対象データを周波数分析して取得されるサイクル成分スペクトルＳｃは、複数の気筒２の動作の差異の度合と相関する。つまり、内燃機関（１）で部分失火が発生すると、サイクル成分スペクトル（Ｓｃ）は大きく、内燃機関（１）で全筒失火が発生すると、サイクル成分スペクトル（Ｓｃ）は小さい。上記３）の構成によれば、サイクル成分スペクトル（Ｓｃ）に基づいて全筒失火が発生したかを全筒失火判定部（４１）は判定できる。また、差異データが単一のセンサによって検知されるセンサ値に基づき取得されるので、より簡易な構成で差異パラメータとしてのサイクル成分スペクトル（Ｓｃ）が検知される。よって、内燃機関（１）の全筒失火の発生を検知するための構成をより簡易にできる。
【0075】
４）幾つかの実施形態では、上記３）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記差異パラメータ取得部（１２）は、前記動作パラメータデータ（６１）を前記対象データとして周波数分析するように構成される。
前記差異パラメータ取得部（１２）は、前記動作パラメータデータ（６１）を前記対象データとして周波数分析するように構成される。
【0076】
上記４）の構成によれば、単一のセンサによって検知されるセンサ値が周波数分析されることで、脈動成分スペクトル（Ｓｐ）とサイクル成分スペクトル（Ｓｃ）との双方が取得される。よって、全筒失火の発生を検知するための構成をより簡易にできる。
【0077】
５）幾つかの実施形態では、上記３）または４）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記動作パラメータは、前記複数の気筒（２）の各々から排出される排ガスによって回転するタービン（２４）の回転数、または、前記タービン（２４）の入口排ガス圧力である。
前記動作パラメータは、前記複数の気筒（２）の各々から排出される排ガスによって回転するタービン（２４）の回転数、または、前記タービン（２４）の入口排ガス圧力である。
【0078】
タービン（２４）の回転数およびタービン（２４）の入口排ガス圧力は、内燃機関（１）で生じる全筒失火に対しての応答が早い。上記５）の構成によれば、内燃機関の失火検知装置（１０）は、全筒失火の発生をより早く検知することができる。
【0079】
６）幾つかの実施形態では、上記１）または２）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記差異パラメータ取得部（１２）は、前記複数の気筒（２）の各々の動作状態を検知するための複数の気筒センサ（１８）のそれぞれによって検知されたセンサ値を分析し、前記差異パラメータを取得するように構成される。
前記差異パラメータ取得部（１２）は、前記複数の気筒（２）の各々の動作状態を検知するための複数の気筒センサ（１８）のそれぞれによって検知されたセンサ値を分析し、前記差異パラメータを取得するように構成される。
【0080】
上記６）の構成によれば、複数の気筒センサ（１８）の各々に基づいて取得され差異パラメータは、複数の気筒（２）の各々の動作の差異の度合いと強く相関する。従って、全筒失火判定部（４１）は、内燃機関（１）における全筒失火をより高精度に検知することができる。
【0081】
７）幾つかの実施形態では、上記６）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記差異パラメータ取得部（１２）は、前記複数の気筒センサ（１８）のそれぞれによって検知された排ガスの温度を分析するように構成される。
前記差異パラメータ取得部（１２）は、前記複数の気筒センサ（１８）のそれぞれによって検知された排ガスの温度を分析するように構成される。
【0082】
上記７）の構成によれば、排温センサとして機能する気筒センサ（１８）の検知結果に基づき、全筒失火判定部（４１）は、内燃機関（１）において全筒失火が発生したかを判定することができる。
【0083】
８）幾つかの実施形態では、上記６）または７）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記差異パラメータ取得部（１２）は、複数の前記センサ値の平均値から、前記複数のセンサ値の最小値を差し引いた値を前記差異パラメータとして取得するように構成される。
前記差異パラメータ取得部（１２）は、複数の前記センサ値の平均値から、前記複数のセンサ値の最小値を差し引いた値を前記差異パラメータとして取得するように構成される。
【0084】
上記８）の構成によれば、複数の気筒（２）の各々の動作の差異を示す差異パラメータを簡単に特定することができる。
【0085】
９）本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関の失火検知装置（１０）は、
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得部（１１）と、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得部（１３）と、
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部（１３）によって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部（４１）とを備える。
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得部（１１）と、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得部（１３）と、
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部（１３）によって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定部（４１）とを備える。
【0086】
内燃機関（１）の部分失火または全筒失火が発生すると、失火発生前の動作パラメータの周期的な変化の一部または全部が消失するため、脈動成分スペクトル（Ｓｐ）は低下する。また、内燃機関（１）の部分失火が発生すると、一部の気筒２は正常に動作するため、稼働パラメータの変化率パラメータが小さい。一方、内燃機関（１）の全筒失火が発生すると、全ての気筒２が正常に動作しないため、変化率パラメータの絶対値は大きい。上記９）の構成によれば、脈動成分スペクトが第１閾値を下回り、且つ、変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、全筒失火判定部（４１）は全筒失火が発生したと判定する。複数の気筒（２）の各々について失火が発生したかを個別に判定しないので、内燃機関の失火検知装置（１０）は、全筒失火の発生をより早く検知できる。
【0087】
１０）幾つかの実施形態では、上記９）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が前記第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部（１３）によって取得された前記変化率パラメータの前記絶対値が前記第４閾値以下の値である第５閾値以下となる場合に、前記内燃機関（１）において部分失火が発生したと判定するための部分失火判定部（４２）をさらに備える。
前記脈動成分取得部（１１）によって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が前記第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得部（１３）によって取得された前記変化率パラメータの前記絶対値が前記第４閾値以下の値である第５閾値以下となる場合に、前記内燃機関（１）において部分失火が発生したと判定するための部分失火判定部（４２）をさらに備える。
【0088】
上記１０）の構成によれば、内燃機関の失火検知装置（１０）は、部分失火判定部（４２）と全筒失火判定部（４１）を備えることで、内燃機関（１）で発生した失火が部分失火なのか全筒失火なのかを高精度に識別することができる。
【0089】
１１）幾つかの実施形態では、上記９）または１０）に記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記変化率パラメータ取得部（１３）は、前記動作パラメータを前記稼働パラメータとして取得するように構成される。
前記変化率パラメータ取得部（１３）は、前記動作パラメータを前記稼働パラメータとして取得するように構成される。
【0090】
上記１１）の構成によれば、動作パラメータと稼働パラメータが同一であることで、全筒失火が発生したかを判定するための構成をより簡易にできる。
【0091】
１２）幾つかの実施形態では、上記９）から１１）のいずれかに記載の内燃機関の失火検知装置（１０）であって、
前記動作パラメータは、前記複数の気筒（２）の各々から排出される排ガスによって回転するタービン（２４）の回転数、または、前記タービン（２４）の入口排ガス圧力である。
前記動作パラメータは、前記複数の気筒（２）の各々から排出される排ガスによって回転するタービン（２４）の回転数、または、前記タービン（２４）の入口排ガス圧力である。
【0092】
タービン（２４）の回転数およびタービン（２４）の入口排ガス圧力は、内燃機関（１）で生じる全筒失火に対しての応答が早い。上記１２）の構成によれば、内燃機関の失火検知装置（１０）は、全筒失火の発生をより早く検知することができる。
【0093】
１３）本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関（１）の失火検知方法は、
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関（１）の失火検知方法であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得ステップ（Ｓ１１）と、
前記複数の気筒（２）における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得ステップ（Ｓ１３）と、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得ステップによって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップ（１５）とを備える。
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関（１）の失火検知方法であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得ステップ（Ｓ１１）と、
前記複数の気筒（２）における各々の動作の差異の度合いと相関する差異パラメータを取得するための差異パラメータ取得ステップ（Ｓ１３）と、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記差異パラメータ取得ステップによって取得された前記差異パラメータが第２閾値を下回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップ（１５）とを備える。
【0094】
上記１３）の構成によれば、上記１）と同様の理由によって、全筒失火の派生をより早く検知できる内燃機関（１）の検知方法が実現する。
【0095】
１４）本開示の少なくとも一実施形態に係る内燃機関（１）の失火検知方法は、
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関（１）の失火検知方法であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得ステップ（Ｓ３１）と、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得ステップ（Ｓ３３）と、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得ステップによって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップ（Ｓ３５）とを備える。
複数の気筒（２）を有する内燃機関（１）の失火を検知するための内燃機関（１）の失火検知方法であって、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する動作パラメータの経時的な変化を示す動作パラメータデータ（６１）を周波数分析し、前記内燃機関（１）の脈動の周波数におけるスペクトルである脈動成分スペクトル（Ｓｐ）を取得するための脈動成分取得ステップ（Ｓ３１）と、
前記複数の気筒（２）の全体の動作状況と相関する稼働パラメータの変化の度合いを示す変化率パラメータを取得するための変化率パラメータ取得ステップ（Ｓ３３）と、
前記脈動成分取得ステップによって取得された前記脈動成分スペクトル（Ｓｐ）が第１閾値を下回り、且つ、前記変化率パラメータ取得ステップによって取得された前記変化率パラメータの絶対値が第４閾値を上回る場合に、前記内燃機関（１）において全筒失火が発生したと判定するための全筒失火判定ステップ（Ｓ３５）とを備える。
【0096】
上記１４）の構成によれば、上記９）と同様の理由によって、全筒失火の発生をより早く検知できる内燃機関（１）の検知方法が実現する。
【符号の説明】
【0097】
１ ：内燃機関
２ ：気筒
１０ ：失火検知装置
１０Ａ ：失火検知装置
１０Ｂ ：失火検知装置
１１ ：脈動成分取得部
１２ ：差異パラメータ取得部
１３ ：変化率パラメータ取得部
１８ ：気筒センサ
２４ ：タービン
４０ ：失火判定部
４１ ：全筒失火判定部
４２ ：部分失火判定部
６１ ：動作パラメータデータ
Ａａｖｅ ：平均値
Ａｍｉｎ ：最小値
Ｓｃ ：サイクル成分スペクトル
Ｓｐ ：脈動成分スペクトル
２ ：気筒
１０ ：失火検知装置
１０Ａ ：失火検知装置
１０Ｂ ：失火検知装置
１１ ：脈動成分取得部
１２ ：差異パラメータ取得部
１３ ：変化率パラメータ取得部
１８ ：気筒センサ
２４ ：タービン
４０ ：失火判定部
４１ ：全筒失火判定部
４２ ：部分失火判定部
６１ ：動作パラメータデータ
Ａａｖｅ ：平均値
Ａｍｉｎ ：最小値
Ｓｃ ：サイクル成分スペクトル
Ｓｐ ：脈動成分スペクトル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】