JP2001090603A - Method for detecting detonation of two-cycle internal combustion engine - Google Patents

Method for detecting detonation of two-cycle internal combustion engine

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JP2001090603A
JP2001090603A JP26628799A JP26628799A JP2001090603A JP 2001090603 A JP2001090603 A JP 2001090603A JP 26628799 A JP26628799 A JP 26628799A JP 26628799 A JP26628799 A JP 26628799A JP 2001090603 A JP2001090603 A JP 2001090603A
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detonation
internal combustion
combustion engine
determination
cylinder
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JP26628799A
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Japanese (ja)
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Tokiaki Endo
常昭 遠藤
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for detecting generation of detonation in an internal combustion engine without using an expensive pressure sensor for detecting pressure in a cylinder. SOLUTION: A section between at a top dead center and at 45 deg. after the top dead center of an engine is defined as a determination section θx. A peak position θpn of angular acceleration dω/dt of a crank shaft generated in the determination section when the engine normally combusts is obtained in advance as a determination reference position. The peak position of the angular acceleration generated in the above determination section is detected as a peak position θpx for determination. When the peak position θpx for determination is advanced in relation to the determination reference position θpn, it is determined that detonation is generated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2サイクル内燃機
関でデトネーションが発生したことを検出する方法に関
するものである。
The present invention relates to a method for detecting the occurrence of detonation in a two-cycle internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関(ガソリン機関)においては、
点火位置で点火プラグに火花が生じると、まず点火プラ
グの近傍の混合気が燃焼を開始し、その燃焼の火炎が燃
焼室内を伝搬することにより燃焼が進行して、爆発行程
が行われる。ところが、爆発行程において、燃焼室内が
局部的に高温になると、火炎の伝搬による燃焼が行われ
る前に混合気が自然発火する現象が生じる。この現象は
デトネーションと呼ばれ、燃焼室内の温度を局部的に異
常上昇させたり、機関の出力トルクを低下させたりする
原因になる。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine (gasoline engine),
When a spark is generated in the ignition plug at the ignition position, first, the air-fuel mixture near the ignition plug starts burning, and the combustion flame propagates in the combustion chamber, so that the combustion proceeds, and an explosion stroke is performed. However, if the temperature inside the combustion chamber becomes locally high during the explosion process, a phenomenon occurs in which the air-fuel mixture spontaneously ignites before combustion is performed by propagation of the flame. This phenomenon is called detonation, and causes a local abnormal increase in the temperature in the combustion chamber and a decrease in the output torque of the engine.

【0003】特に、クランク軸が1回転する毎に爆発行
程が行われる2サイクルガソリン機関においては、ピス
トンやシリンダに対する熱負荷が大きく、点火プラグの
先端のアース電極部分等の温度が局部的に高くなり易い
ため、デトネーションが発生し易いことが知られてい
る。デトネーションは、一旦発生すると連続的に発生し
易く、それを放置すると、ピストンやシリンダの一部の
温度が異常に上昇して溶融することがある。そのため、
デトネーションが発生した場合には、直ちにそれを検知
してその発生を抑止するための措置を講じる必要があ
る。
In particular, in a two-cycle gasoline engine in which an explosion stroke is performed each time the crankshaft makes one revolution, the heat load on the piston and cylinder is large, and the temperature of the earth electrode at the tip of the spark plug is locally high. It is known that detonation is liable to occur due to the tendency to become detonation. Once generated, detonation is likely to occur continuously, and if left unchecked, the temperature of some of the pistons and cylinders may rise abnormally and melt. for that reason,
When detonation occurs, it is necessary to detect it immediately and take measures to prevent it.

【0004】従来の2サイクル内燃機関では、デトネー
ションが発生し易い運転状況にあるときに、点火位置制
御の誤差により生じる点火位置(点火が行われる時のク
ランク軸の回転角度位置)のばらつきや、空燃比制御の
誤差による空燃比のばらつき、あるいは点火装置や燃料
噴射装置の経時変化による点火位置や燃料噴射量のばら
つき等を考慮して、予め内燃機関の点火位置を最大トル
クが得られる最適進角位置MBT(Minimum advance fo
r Best Torque )よりも遅らせるように点火装置を設計
したり、空燃比を理想の空燃比よりもリッチ側に設定し
て混合気を過濃にしたり、あるいはこれらの双方を行う
ことにより、燃焼時の燃焼室内の最高温度を下げて、デ
トネーションの発生を防止するようにしていた。
In a conventional two-stroke internal combustion engine, when the engine is in an operating condition in which detonation is liable to occur, variations in the ignition position (rotation angle position of the crankshaft at the time of ignition) caused by an error in ignition position control, In consideration of variations in the air-fuel ratio due to errors in the air-fuel ratio control, or variations in the ignition position and fuel injection amount due to the aging of the ignition device and the fuel injection device, etc., the ignition position of the internal combustion engine is optimally advanced in advance to obtain the maximum torque. Angle position MBT (Minimum advance fo
r Best Torque), or by setting the air-fuel ratio to a richer side than the ideal air-fuel ratio to enrich the air-fuel mixture, or by performing both of them. The maximum temperature in the combustion chamber was lowered to prevent the occurrence of detonation.

【0005】ところが、点火位置を遅角したり、混合気
を過濃にしたりすると、燃料消費量の増大を招いたり、
排気ガス中に含まれる有害成分(一酸化炭素や炭化水
素)の量を増大させたりするという問題が生じる。
However, when the ignition position is retarded or the mixture is made rich, the fuel consumption increases,
There is a problem that the amount of harmful components (carbon monoxide and hydrocarbons) contained in the exhaust gas is increased.

【0006】近年、環境保護及び省資源の観点から、2
サイクル内燃機関の燃費の向上と、排気ガスの浄化とを
図ることが厳しく要求されるようになっているため、燃
料消費量が多い内燃機関や、一酸化炭素や炭化水素の排
出量が多い内燃機関を生産することは避ける必要があ
る。
In recent years, from the viewpoint of environmental protection and resource saving,
Because of the strict demands to improve fuel efficiency and purify exhaust gas of cycle internal combustion engines, internal combustion engines that consume large amounts of fuel and internal combustion that emit large amounts of carbon monoxide and hydrocarbons It is necessary to avoid producing institutions.

【0007】2サイクル内燃機関の燃費を悪くしたり、
一酸化炭素や炭化水素の排出量を増加させたりすること
なく、デトネーションによる機関の損傷を防ぐために
は、デトネーションの発生を直ちに検出できるようにし
ておいて、デトネーションが発生していない正常状態で
は、点火位置や燃料供給量の制御値を、燃料消費率を良
好にするための最適値に設定して内燃機関を運転し、デ
トネーションの発生が検出されたときには、上記制御値
を極端に燃料消費率を悪化させない範囲でデトネーショ
ンの発生を抑止し得る値に設定して内燃機関を運転する
ようにするのが好ましい。
[0007] Deteriorating the fuel efficiency of a two-cycle internal combustion engine,
In order to prevent damage to the engine due to detonation without increasing the emission of carbon monoxide and hydrocarbons, make sure that the occurrence of detonation can be detected immediately, and in a normal state where detonation does not occur, When the internal combustion engine is operated with the ignition position and the control value of the fuel supply amount set to optimal values for improving the fuel consumption rate, and when the occurrence of detonation is detected, the control value is extremely increased. It is preferable to operate the internal combustion engine at a value that can prevent the occurrence of detonation within a range that does not worsen the pressure.

【0008】デトネーションが発生したことを検出する
方法としては、内燃機関の筒内圧力を検出する方法が知
られている。図2は、2サイクル機関の回転速度を中速
領域の一定値に固定した状態で、機関の燃焼状態が異な
るときの筒内圧力Pの変化を、クランク軸の回転角度
(クランク角)θに対して示したものである。同図
(A)は正常燃焼時の筒内圧力の変化を示し、同図
(B)はデトネーションが発生した時の筒内圧力の変化
を示している。また図2(C)は内燃機関が失火(ミス
ファイヤ)したときの筒内圧力の変化を示している。な
お図2(A)ないし(C)においてTDCはピストンが
上死点に達した時のクランク軸の回転角度位置(上死点
位置という。)を示している。
As a method for detecting the occurrence of detonation, a method for detecting the in-cylinder pressure of an internal combustion engine is known. FIG. 2 shows that the change in the in-cylinder pressure P when the combustion state of the engine differs when the rotation speed of the two-cycle engine is fixed to a constant value in the medium speed region is represented by the rotation angle (crank angle) θ of the crankshaft. This is shown in FIG. FIG. 7A shows a change in the in-cylinder pressure during normal combustion, and FIG. 7B shows a change in the in-cylinder pressure when detonation occurs. FIG. 2C shows a change in the in-cylinder pressure when the internal combustion engine misfires (misfire). In FIGS. 2A to 2C, TDC indicates the rotational angle position of the crankshaft when the piston reaches the top dead center (referred to as top dead center position).

【0009】図2(A)から、燃焼室内で燃焼が正常に
行われているときには、上死点位置TDCよりも角度θ
nだけ遅れた位置で筒内圧力が最大になることが分か
る。一般に角度θnは13°以上の値をとり、θnがほ
ぼ13°に等しいときに内燃機関の機械効率が最大にな
る。これに対し、デトネーションが発生した時には、図
2(B)に示したように、機械効率が最大になる上死点
後13°の位置よりも進んだ位置θd(<θn)におい
て筒内圧力が最大になる。また内燃機関がミスファイヤ
(失火)した時には、図2(C)に示すように、筒内圧
力が最大になる位置が上死点位置TDCに一致する。
From FIG. 2A, when the combustion is normally performed in the combustion chamber, the angle θ is higher than the top dead center position TDC.
It is understood that the in-cylinder pressure becomes maximum at a position delayed by n. Generally, the angle θn takes a value of 13 ° or more, and when θn is approximately equal to 13 °, the mechanical efficiency of the internal combustion engine is maximized. On the other hand, when detonation occurs, as shown in FIG. 2 (B), the in-cylinder pressure increases at a position θd (<θn) that is ahead of the position 13 ° after the top dead center where the mechanical efficiency is maximized. Be the largest. When the internal combustion engine misfires (misfires), the position where the in-cylinder pressure becomes maximum coincides with the top dead center position TDC as shown in FIG.

【0010】図2より、筒内圧力が最大になる時のクラ
ンク角θdを検出して、このクランク角θdと正常燃焼
時の筒内圧力の最大値を与えるクランク角θnとの大小
を判別することにより、デトネーションが発生している
か否かを検出することができることが分かる。
From FIG. 2, the crank angle θd when the in-cylinder pressure is maximized is detected, and the magnitude of this crank angle θd and the crank angle θn that gives the maximum value of the in-cylinder pressure during normal combustion are determined. This indicates that it is possible to detect whether or not detonation has occurred.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、2サイ
クル内燃機関においては、その筒内圧力を検出すること
により、デトネーションの発生を検知することができる
が、高温状態にある筒内の圧力を検出する圧力センサは
非常に高価であるため、低廉であることが重視され、設
計の際にコストの低減を図ることが厳しく要求される2
サイクル内燃機関に、筒内圧力の検出によりデトネーシ
ョンの発生を検出する方法を適用することは難しい。
As described above, in a two-cycle internal combustion engine, the occurrence of detonation can be detected by detecting the in-cylinder pressure. Is very expensive, so it is important to be inexpensive, and it is strictly required to reduce the cost in designing.
It is difficult to apply a method of detecting the occurrence of detonation to a cycle internal combustion engine by detecting in-cylinder pressure.

【0012】本発明の目的は、高価な筒内圧力検出用の
センサを用いることなく、デトネーションの発生を確実
に検出することができるようにした2サイクル内燃機関
のデトネーション検出方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a detonation detection method for a two-stroke internal combustion engine which can reliably detect the occurrence of detonation without using an expensive in-cylinder pressure detection sensor. is there.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、2サイクル内
燃機関でデトネーションが発生したことを検出する方法
に係わるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for detecting the occurrence of detonation in a two-stroke internal combustion engine.

【0014】2サイクル内燃機関においては、図2に示
したように、デトネーションが発生すると、筒内圧力の
最大値を与えるクランク軸の回転角度位置が正常燃焼時
に筒内圧力の最大値を与える回転角度位置よりも進む
が、これに伴って、デトネーション発生時には、クラン
ク軸の角加速度のピークを与える回転角度位置(ピーク
位置)が正常燃焼時よりも進角する。機関が点火された
後角加速度のピークが1つだけ発生する場合には、点火
後に発生する角加速度のピーク位置を検出して、検出さ
れたピーク位置が正常燃焼時の角加速度のピーク位置よ
りも進んでいるときにデトネーションが発生しているこ
とを検出することができる。
In a two-stroke internal combustion engine, as shown in FIG. 2, when detonation occurs, the rotation angle position of the crankshaft giving the maximum value of the in-cylinder pressure changes to the rotation giving the maximum value of the in-cylinder pressure during normal combustion. However, when the detonation occurs, the rotation angle position (peak position) at which the peak of the angular acceleration of the crankshaft gives a more advanced angle than during normal combustion. If only one peak of angular acceleration occurs after ignition of the engine, the peak position of angular acceleration occurring after ignition is detected, and the detected peak position is determined from the peak position of angular acceleration during normal combustion. It is possible to detect that detonation has occurred when the vehicle is moving forward.

【0015】ところが2サイクル内燃機関においては、
点火後角加速度のピークが1回だけ発生するとは限ら
ず、運転状態によっては、角加速度のピークが2回発生
することがある。
However, in a two-cycle internal combustion engine,
The peak of the angular acceleration after ignition does not always occur only once, and the peak of the angular acceleration may occur twice depending on the operation state.

【0016】例えば、機関の高速領域で出力の低下を防
止するために、点火位置を遅角させる制御を行わせる場
合には、高速領域で機関が点火された後、クランク軸の
角加速度に2つのピーク位置が生じる。
For example, in the case where control is performed to retard the ignition position in order to prevent a decrease in output in the high-speed region of the engine, after the engine is ignited in the high-speed region, the angular acceleration of the crankshaft increases by 2%. Two peak positions occur.

【0017】このように、クランク軸の角加速度に2つ
のピーク位置が生じることがある条件下でもデトネーシ
ョンを検出し得るようにするためには、機関が点火され
た後の一定の回転区間において発生するクランク軸の角
加速度のピーク位置のうち、最後に発生するピーク位置
を検出に用いるようにすればよい。
As described above, in order to be able to detect detonation even under the condition where there are two peak positions in the angular acceleration of the crankshaft, it is necessary to generate the detonation in a certain rotation section after the engine is ignited. Of the peak positions of the angular acceleration of the crankshaft, the peak position that occurs last may be used for detection.

【0018】そこで、本発明においては、内燃機関のク
ランク軸が該機関のシリンダ内のピストンの上死点に相
応する位置から一定の角度回転する間の区間を判定区間
として定めておき、内燃機関のシリンダ内で正常な燃焼
が行われたときに判定区間において生じるクランク軸の
角加速度の少くとも1つのピーク位置のうち、判定区間
の最終位置に最も近い位置で生じるピーク位置をデトネ
ーションの判定基準位置として求めておく。そして、ク
ランク軸が判定区間を回転する間に生じるクランク軸の
角加速度の少くとも1つのピーク位置のうち、判定区間
の最終位置に最も近い位置で生じるピーク位置をデトネ
ーション判定用ピーク位置として検出して、該判定用ピ
ーク位置が判定基準位置よりも進角した位置であるとき
に内燃機関でデトネーションが発生したと判定する。
Therefore, in the present invention, a section during which the crankshaft of the internal combustion engine rotates by a predetermined angle from a position corresponding to the top dead center of the piston in the cylinder of the engine is determined as a determination section, Of at least one peak position of the angular acceleration of the crankshaft generated in the determination section when normal combustion is performed in the cylinder, the peak position occurring at the position closest to the final position of the determination section is determined as a detonation criterion. Find it as a position. Then, among at least one peak position of the angular acceleration of the crankshaft generated while the crankshaft rotates in the determination section, a peak position occurring at a position closest to the final position of the determination section is detected as a detonation determination peak position. Then, it is determined that detonation has occurred in the internal combustion engine when the determination peak position is a position advanced from the determination reference position.

【0019】本発明によれば、筒内圧力を検出する高価
なセンサを用いる必要がなく、クランク軸の回転速度の
時間微分値を演算することにより角加速度を演算して、
演算した角加速度の極大値を与える回転角度位置を判定
基準位置と比較するだけでデトネーションの発生の有無
を検出することができるため、2サイクル内燃機関のコ
ストの大幅な上昇を招くことなく、デトネーションに対
する対策を講じることができる。
According to the present invention, there is no need to use an expensive sensor for detecting the in-cylinder pressure, and the angular acceleration is calculated by calculating the time differential value of the rotational speed of the crankshaft.
Since the presence or absence of detonation can be detected simply by comparing the rotational angle position that gives the maximum value of the calculated angular acceleration with the determination reference position, the detonation can be performed without significantly increasing the cost of the two-cycle internal combustion engine. Can take measures against

【0020】なおクランク軸の角加速度は、クランク軸
が微小角度回転する毎にパルスを発生するクランク角セ
ンサ(エンコーダ)の出力パルスの発生間隔からクラン
ク軸が微小角度回転する間の角速度を演算して、角速度
が演算される毎に、今回演算された角速度と前回演算さ
れた角速度との差分を演算することにより求めることが
できる。
The angular acceleration of the crankshaft is calculated from the interval between the output pulses of a crank angle sensor (encoder) that generates a pulse each time the crankshaft rotates by a small angle, and the angular velocity during the small rotation of the crankshaft. Thus, each time the angular velocity is calculated, the difference can be obtained by calculating the difference between the currently calculated angular velocity and the previously calculated angular velocity.

【0021】なお上記判定区間は、一般には機関の上死
点と上死点後45°の位置との間の区間とすれば充分で
ある。
In general, it is sufficient that the determination section is a section between the top dead center of the engine and a position 45 ° after the top dead center.

【0022】本発明は、一般にn個(nは1以上の整
数)のシリンダを有する2サイクル内燃機関に適用する
ことができる。n個のシリンダを有する2サイクル内燃
機関に適用する場合には、内燃機関のクランク軸が各シ
リンダ内のピストンの上死点に相応する位置から一定の
角度回転する間の区間を各シリンダに対応する判定区間
として定めておき、内燃機関の各シリンダ内で正常な燃
焼が行われたときに各シリンダに対応する判定区間にお
いて生じるクランク軸の角加速度の少くとも1つのピー
ク位置のうち、判定区間の最終位置に最も近い位置で生
じるピーク位置を各シリンダに対するデトネーションの
判定基準位置として求めておく。そして、クランク軸が
各シリンダに対応する判定区間を回転する間に生じるク
ランク軸の角加速度の少くとも1つのピーク位置のう
ち、判定区間の最終位置に最も近い位置で生じたピーク
位置をデトネーション判定用ピーク位置として検出し
て、いずれかのシリンダに対応する判定区間で検出され
た判定用ピーク位置がそのシリンダに対応する判定基準
位置よりも進角した位置であるときに内燃機関のいずれ
かの気筒でデトネーションが発生したと判定する。
The present invention can be generally applied to a two-stroke internal combustion engine having n (n is an integer of 1 or more) cylinders. When applied to a two-stroke cycle internal combustion engine having n cylinders, a section during which the crankshaft of the internal combustion engine rotates a fixed angle from a position corresponding to the top dead center of the piston in each cylinder corresponds to each cylinder. Of at least one peak position of the angular acceleration of the crankshaft generated in the determination section corresponding to each cylinder when normal combustion is performed in each cylinder of the internal combustion engine. A peak position occurring at a position closest to the final position of the cylinder is determined as a detonation determination reference position for each cylinder. Then, of at least one peak position of the angular acceleration of the crankshaft generated while the crankshaft rotates in the determination section corresponding to each cylinder, a peak position generated at a position closest to the final position of the determination section is determined as a detonation determination. The peak position for determination detected in the determination section corresponding to any of the cylinders is a position advanced from the determination reference position corresponding to that cylinder when any of the internal combustion engine It is determined that detonation has occurred in the cylinder.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1は、本発明を適用する2サイ
クル内燃機関1と、その制御装置の構成とを概略的に示
したものである。図1に示した内燃機関1は、クランク
ケース1aと該クランクケースに接続されたシリンダ1
bと、シリンダ1bの頭部を閉じるシリンダヘッド1c
と、シリンダ1b内に嵌合されたピストン1dと、ピス
トン1dにクランク機構を介して連結されたクランク軸
1eと、クランクケース1aに設けられた吸気口に接続
されたスロットルボディ1fとを有しており、シリンダ
1bには、掃気ポートScと排気ポートExとが設けら
れている。スロットルボディ1f内にはスロットルバル
ブ1gとリードバルブ1hとが設けられ、スロットルバ
ルブ1gの操作軸にその開度を検出するスロットル開度
センサ2が取り付けられている。排気ポートExには排
気管1iが接続され、シリンダヘッド1cには、点火プ
ラグ3と、インジェクタ(電磁式燃料噴射弁)4とが取
り付けられている。点火プラグ3は点火装置5の非接地
側の出力端子に接続され、インジェクタ4の非接地側の
駆動信号入力端子はインジェクタ駆動回路6の非接地側
の出力端子に接続されている。
FIG. 1 schematically shows a two-stroke internal combustion engine 1 to which the present invention is applied, and a configuration of a control device thereof. The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 includes a crankcase 1a and a cylinder 1 connected to the crankcase.
b and a cylinder head 1c for closing the head of the cylinder 1b
A piston 1d fitted in the cylinder 1b, a crankshaft 1e connected to the piston 1d via a crank mechanism, and a throttle body 1f connected to an intake port provided in the crankcase 1a. The scavenging port Sc and the exhaust port Ex are provided in the cylinder 1b. A throttle valve 1g and a reed valve 1h are provided in the throttle body 1f, and a throttle opening sensor 2 for detecting the opening of the throttle valve 1g is attached to an operation shaft of the throttle valve 1g. An exhaust pipe 1i is connected to the exhaust port Ex, and an ignition plug 3 and an injector (electromagnetic fuel injection valve) 4 are attached to the cylinder head 1c. The spark plug 3 is connected to the non-grounded output terminal of the ignition device 5, and the non-grounded drive signal input terminal of the injector 4 is connected to the non-grounded output terminal of the injector drive circuit 6.

【0024】機関のクランク軸1eには、フライホイー
ル6が取り付けられ、該フライホイールの外周には周方
向に伸びる円弧状の突起からなるリラクタ6aが設けら
れている。クランク軸1eにはまた一定の歯数を有する
リングギア7が取り付けられ、図示しない始動用電動機
により駆動されるピニオンギアをリングギア7に噛み合
わせることにより、クランク軸1eを回転させて機関を
始動させるようになっている。
A flywheel 6 is mounted on the crankshaft 1e of the engine, and a reluctor 6a formed of an arc-shaped projection extending in the circumferential direction is provided on the outer periphery of the flywheel. A ring gear 7 having a fixed number of teeth is attached to the crankshaft 1e. A pinion gear driven by a starting motor (not shown) is meshed with the ring gear 7 to start the engine by rotating the crankshaft 1e. It is made to let.

【0025】フライホイール6の外周側には、パルサ8
が配置され、リングギア7の外周側にクランク角センサ
9が配置されている。パルサ8は、フライホイール6の
外周のリラクタ6aに対向する磁極部を先端に有する鉄
心と、該鉄心に巻回されたパルサコイルと、該鉄心に磁
気結合された永久磁石とを備えた周知のもので、機関の
クランクケース1a等に設けられた取り付け部に固定さ
れている。
A pulsar 8 is provided on the outer peripheral side of the flywheel 6.
Are arranged, and a crank angle sensor 9 is arranged on the outer peripheral side of the ring gear 7. The pulser 8 has a well-known structure including an iron core having a magnetic pole portion at the tip facing a reluctor 6a on the outer periphery of the flywheel 6, a pulsar coil wound around the iron core, and a permanent magnet magnetically coupled to the iron core. And is fixed to a mounting portion provided on the crankcase 1a of the engine.

【0026】パルサ8は、その鉄心の磁極部にリラクタ
6aが対向し始める際(リラクタ6aの回転方向の前端
側のエッジを検出した際)、及びリラクタ6aが該磁極
部との対向を終了する際(リラクタ6aの回転方向の後
端側のエッジを検出した際)にそれぞれ極性が異なる対
のパルス信号を発生する。パルサ8が発生する対のパル
ス信号のうち、リラクタ6aの回転方向の前端側のエッ
ジを検出した時に発生するパルス信号は、機関の上死点
より十分に進角した位置に設定された基準クランク角度
位置で発生するようになっている。パルサ8が基準クラ
ンク角度位置で発生するパルス信号は、波形整形回路1
0によりマイクロコンピュータが認識し得る信号に変換
された後、基準クランク角の情報を与える基準信号とし
て、マイクロコンピュータのCPU11に与えられてい
る。
In the pulsar 8, when the reluctor 6a starts to face the magnetic pole portion of the iron core (when the edge on the front end side in the rotation direction of the reluctor 6a is detected), the reluctor 6a stops facing the magnetic pole portion. At this time (when detecting the edge on the rear end side in the rotational direction of the reluctor 6a), a pair of pulse signals having different polarities are generated. Among the pair of pulse signals generated by the pulsar 8, the pulse signal generated when the front end edge in the rotational direction of the reluctor 6a is detected is a reference crank set at a position sufficiently advanced from the top dead center of the engine. It occurs at an angular position. The pulse signal generated by the pulsar 8 at the reference crank angle position is supplied to the waveform shaping circuit 1.
After being converted into a signal recognizable by the microcomputer by 0, the signal is given to the CPU 11 of the microcomputer as a reference signal for providing information on the reference crank angle.

【0027】クランク角センサ9は、パルサと同様の構
造を有するもので、リングギア7の各歯の回転方向の前
端側のエッジ及び後端側のエッジをそれぞれ検出した時
に極性が異なる対のパルスを発生する。クランク角セン
サ9がリングギアの各歯を検出した時に発生する対のパ
ルスのうち、一方の極性のパルスが波形整形回路12に
よりマイクロコンピュータが認識し得る波形の信号に変
換された後、クランク角度の情報を与えるクランク角信
号としてCPU11に与えられている。
The crank angle sensor 9 has a structure similar to that of the pulser, and detects a pair of pulses having different polarities when detecting the front edge and the rear edge of each tooth of the ring gear 7 in the rotation direction. Occurs. After a pulse of one polarity is converted into a signal having a waveform recognizable by the microcomputer by the waveform shaping circuit 12 out of a pair of pulses generated when the crank angle sensor 9 detects each tooth of the ring gear, the crank angle Is given to the CPU 11 as a crank angle signal for giving the information of.

【0028】CPU11にはまた、スロットル開度セン
サ2の出力が入力されると同時に、大気圧を検出するセ
ンサの出力や機関の冷却水温度を検出する温度センサの
出力等が入力され、これらのセンサから得られる情報
が、インジェクタ4からの燃料噴射量や内燃機関の点火
位置を制御するための制御条件として用いられる。
At the same time as the output of the throttle opening sensor 2 is input to the CPU 11, the output of a sensor for detecting atmospheric pressure, the output of a temperature sensor for detecting the temperature of cooling water of the engine, and the like are also input. Information obtained from the sensor is used as a control condition for controlling the fuel injection amount from the injector 4 and the ignition position of the internal combustion engine.

【0029】CPU11は図示しないROMに記憶され
たプログラムを実行することにより、内燃機関の1回転
当りの平均回転速度を演算するとともに、演算した回転
速度における点火位置を演算し、演算された点火位置が
検出された時に点火回路5に点火信号Viを与える。
The CPU 11 executes a program stored in a ROM (not shown) to calculate an average rotation speed per rotation of the internal combustion engine, calculate an ignition position at the calculated rotation speed, and calculate the calculated ignition position. Is supplied to the ignition circuit 5 when is detected.

【0030】点火回路5は、二次コイルの非接地側端子
が点火プラグ3に接続された点火コイルと、点火信号に
応答して点火コイルの一次電流を制御する一次電流制御
回路とからなっていて、点火信号が与えられた時に点火
コイルの一次電流に急激な変化を生じさせることにより
点火コイルの二次コイルに点火用高電圧を誘起させる。
この点火用高電圧により点火プラグ3に発生する火花放
電により機関が点火される。
The ignition circuit 5 comprises an ignition coil having a non-ground side terminal of a secondary coil connected to the ignition plug 3, and a primary current control circuit for controlling a primary current of the ignition coil in response to an ignition signal. Then, when an ignition signal is given, a sudden change is caused in the primary current of the ignition coil to induce a high voltage for ignition in the secondary coil of the ignition coil.
The engine is ignited by the spark discharge generated in the ignition plug 3 by the high voltage for ignition.

【0031】CPUはまた、大気圧、機関の冷却水温
度、スロットルバルブ開度、機関の回転数等の制御条件
に対してインジェクタから燃料を噴射する時間(燃料噴
射時間)を演算して、演算した燃料噴射時間に相当する
パルス幅を有する噴射指令パルスVjをインジェクタ駆
動回路6に与える。インジェクタ駆動回路6は、噴射指
令信号Vjに応答してインジェクタ4のソレノイドに駆
動電流を流し、演算された燃料噴射時間の間該インジェ
クタ4の弁を開く。インジェクタ4には、図示しない燃
料ポンプから燃料が与えられるとともに、圧力調整器に
より、インジェクタに与えられる燃料の圧力が一定に保
たれているため、インジェクタから噴射される燃料の量
は燃料噴射時間により決まる。
The CPU also calculates the time (fuel injection time) for injecting fuel from the injector with respect to control conditions such as atmospheric pressure, engine coolant temperature, throttle valve opening, engine speed, and the like. The injection command pulse Vj having a pulse width corresponding to the determined fuel injection time is given to the injector drive circuit 6. The injector drive circuit 6 supplies a drive current to the solenoid of the injector 4 in response to the injection command signal Vj, and opens the valve of the injector 4 for the calculated fuel injection time. The fuel is supplied from the fuel pump (not shown) to the injector 4 and the pressure of the fuel supplied to the injector is kept constant by the pressure regulator. Therefore, the amount of fuel injected from the injector depends on the fuel injection time. Decided.

【0032】図1に示した2サイクル機関の爆発行程に
おいて燃焼室内の温度が局部的に高くなると、点火プラ
グ3による着火により生じた火炎の伝搬による燃焼が行
われる前に、混合気に着火してデトネーションが発生す
る。デトネーションが発生すると、燃焼室内の温度が異
常に上昇するため、デトネーションが継続するとピスト
ンやシリンダが溶融して孔があくなどの問題が生じる。
When the temperature inside the combustion chamber is locally increased during the explosion stroke of the two-cycle engine shown in FIG. 1, the mixture is ignited before the combustion by the propagation of the flame generated by the ignition by the ignition plug 3 is performed. Detonation occurs. When detonation occurs, the temperature inside the combustion chamber rises abnormally, and if detonation continues, problems such as melting of the pistons and cylinders and making holes will occur.

【0033】前述のように、燃焼室内の圧力の変化を検
出すれば、デトネーションを検出することができるが、
燃焼室内の圧力を検出するセンサは高価であるため、安
価であることを重視する2サイクル機関には採用できな
い。
As described above, detonation can be detected by detecting a change in pressure in the combustion chamber.
Since the sensor for detecting the pressure in the combustion chamber is expensive, it cannot be used in a two-stroke engine that emphasizes low cost.

【0034】そこで、本発明においては、正常燃焼時と
デトネーション発生時とで、クランク軸の角加速度がピ
ーク値に達する位置(ピーク位置)が相違することに着
目してデトネーションを検出する。
Therefore, in the present invention, detonation is detected by focusing on the fact that the position at which the angular acceleration of the crankshaft reaches a peak value (peak position) differs between during normal combustion and when detonation occurs.

【0035】図3は、機関の中速回転領域における筒内
圧力Pのクランク角θに対する変化とクランク軸の角加
速度dω/dtのクランク角θに対する変化とを、正常
燃焼時とデトネーション発生時とについて示したもの
で、同図において(A)及び(B)はそれぞれ正常燃焼
時の筒内圧力P及び角加速度dω/dtを示し、(C)
及び(D)はそれぞれデトネーション発生時の筒内圧力
P及び角加速度dω/dtを示している。
FIG. 3 shows the change in the in-cylinder pressure P with respect to the crank angle θ and the change in the angular acceleration dω / dt of the crankshaft with respect to the crank angle θ in the middle speed region of the engine, during normal combustion and when detonation occurs. (A) and (B) show the in-cylinder pressure P and the angular acceleration dω / dt during normal combustion, respectively, and (C) in FIG.
And (D) respectively show the in-cylinder pressure P and the angular acceleration dω / dt when detonation occurs.

【0036】また図4は、機関の高速回転領域における
筒内圧力Pのクランク角θに対する変化とクランク軸の
角加速度dω/dtのクランク角θに対する変化とを、
正常燃焼時とデトネーション発生時とについて示したも
ので、同図において(A)及び(B)はそれぞれ正常燃
焼時の筒内圧力P及び角加速度dω/dtを示し、
(C)及び(D)はそれぞれデトネーション発生時の筒
内圧力P及び角加速度dω/dtを示している。
FIG. 4 shows the change in the in-cylinder pressure P with respect to the crank angle θ and the change in the angular acceleration dω / dt of the crankshaft with respect to the crank angle θ in the high-speed rotation region of the engine.
FIGS. 3A and 3B show the in-cylinder pressure P and the angular acceleration dω / dt during normal combustion, respectively, during normal combustion and when detonation occurs.
(C) and (D) show the in-cylinder pressure P and the angular acceleration dω / dt when detonation occurs, respectively.

【0037】これらの図より、内燃機関のクランク軸が
該機関のシリンダ内のピストンの上死点TDCに相応す
る位置から一定の角度回転する間の区間を判定区間θx
として定めて、内燃機関1のシリンダ内で正常な燃焼が
行われたときに判定区間θxにおいて生じるクランク軸
の角加速度の少くとも1つのピーク位置のうち、判定区
間の最終位置θxeに最も近い位置で生じるピーク位置θ
pnをデトネーションの判定基準位置として求めておき、
クランク軸が判定区間θxを回転する間に生じるクラン
ク軸の角加速度の少くとも1つのピーク位置のうち、判
定区間の最終位置θxeに最も近い位置で生じるピーク位
置をデトネーション判定用ピーク位置θpxとして検出す
ると、該判定用ピーク位置θpxが判定基準位置よりも進
角した位置であるときに内燃機関でデトネーションが発
生したと判定することができることが分かる。上記判定
区間は、上死点から上死点後45°の位置までの区間と
すれば充分である。
From these figures, the interval during which the crankshaft of the internal combustion engine rotates by a certain angle from the position corresponding to the top dead center TDC of the piston in the cylinder of the engine is determined as the determination interval θx.
Out of at least one peak position of the angular acceleration of the crankshaft generated in the determination section θx when normal combustion is performed in the cylinder of the internal combustion engine 1, the position closest to the final position θxe of the determination section The peak position θ
pn is determined as a detonation judgment reference position,
Among at least one peak position of the angular acceleration of the crankshaft generated while the crankshaft rotates in the determination section θx, a peak position occurring at a position closest to the final position θxe of the determination section is detected as a detonation determination peak position θpx. Then, it can be seen that it can be determined that detonation has occurred in the internal combustion engine when the determination peak position θpx is a position advanced from the determination reference position. It is sufficient that the determination section is a section from the top dead center to a position 45 ° after the top dead center.

【0038】機関が複数の気筒を有しているときには、
前述のように、各気筒に対して判定区間を設定して、上
記と同様の判定を行うことにより、いずれかの気筒にお
いてデトネーションが発生したことを検出することがで
きる。
When the engine has a plurality of cylinders,
As described above, by setting a determination section for each cylinder and performing the same determination as above, it is possible to detect that detonation has occurred in any of the cylinders.

【0039】クランク軸の角加速度のクランク角に対す
る特性は、機関の1回転当りの平均回転数やスロットル
バルブ開度により変化する。したがって、デトネーショ
ンの検出をより適確に行わせるためには、機関の平均回
転速度とスロットルバルブ開度とをパラメータとして判
定基準位置を求めるようにするのが好ましい。
The characteristics of the angular acceleration of the crankshaft with respect to the crank angle vary depending on the average number of revolutions per revolution of the engine and the throttle valve opening. Therefore, in order to detect detonation more accurately, it is preferable to determine the determination reference position using the average rotational speed of the engine and the throttle valve opening as parameters.

【0040】機関の平均回転速度とスロットルバルブ開
度の検出値とをパラメータとして判定基準位置を求める
には、例えば、機関の種々の平均回転速度とスロットル
バルブ開度とに対してデトネーションの判定基準位置を
求める実験を行うことにより、平均回転速度とスロット
ルバルブ開度と判定基準位置との間の関係を与える判定
基準位置演算用の3次元マップを作成してマイクロコン
ピュータのROMに記憶させておくとともに、機関の平
均回転速度とスロットルバルブ開度とを検出する手段を
設けて、検出された平均回転速度及びスロットルバルブ
開度と判定基準位置演算用マップとにより各平均回転速
度及びスロットルバルブ開度に対する判定基準位置を演
算するようにすればよい。
In order to determine the reference position using the average rotational speed of the engine and the detected value of the throttle valve opening as parameters, for example, the detonation criterion for various average rotational speeds and the throttle valve opening of the engine is determined. By performing an experiment for determining the position, a three-dimensional map for calculating a reference position for determining the relationship between the average rotational speed, the throttle valve opening, and the reference position is created and stored in the ROM of the microcomputer. Means for detecting the average rotational speed of the engine and the throttle valve opening are provided, and the average rotational speed and the throttle valve opening are determined based on the detected average rotational speed and throttle valve opening and the determination reference position calculation map. May be calculated.

【0041】機関の平均回転速度は、クランク軸が微小
角度回転する毎にパルスを発生するクランク角センサの
出力パルスから演算してもよく、機関の特定の回転角度
位置でパルスを発生するパルサの出力から演算するよう
にしてもよい。
The average rotational speed of the engine may be calculated from an output pulse of a crank angle sensor that generates a pulse every time the crankshaft rotates by a small angle, and a pulser that generates a pulse at a specific rotational angle position of the engine. The calculation may be performed from the output.

【0042】また判定基準位置は、機関の上死点を基準
にして定めるようにしてもよく、パルサが特定のパルス
を発生する位置を基準にして定めるようにしてもよい。
The determination reference position may be determined with reference to the top dead center of the engine, or may be determined with reference to the position where the pulser generates a specific pulse.

【0043】上記のようにしてデトネーションが発生し
たと判定されたときには、速やかにデトネーションを抑
止するための措置を講じる必要がある。デトネーション
を抑止するためにもっとも即効性がある手段は、点火位
置を遅角させる点火位置遅角過程を行うことである。
When it is determined that detonation has occurred as described above, it is necessary to immediately take measures to suppress detonation. The most immediate means of suppressing detonation is to perform an ignition position retarding process that retards the ignition position.

【0044】点火位置を遅角させると、内燃機関の出力
が低下するが、デトネーションが発生した直後の状態で
は内燃機関の出力が増加するので、点火位置を遅角させ
ても運転者が内燃機関の出力の低下を実感することはほ
とんどない。しかし点火位置を遅角してからある程度時
間が経過すると、出力が大きく低下して、運転者に力の
無さを実感させることがある。これは、2サイクル内燃
機関が排気の脈動を利用して充填効率を向上させている
ことに起因する。
When the ignition position is retarded, the output of the internal combustion engine decreases, but immediately after detonation occurs, the output of the internal combustion engine increases. I hardly notice a decrease in the output. However, when a certain period of time has elapsed after the ignition position is retarded, the output is greatly reduced, and the driver may feel that there is no power. This is due to the fact that the two-cycle internal combustion engine utilizes the pulsation of the exhaust gas to improve the charging efficiency.

【0045】即ち、2サイクル内燃機関の出力を向上さ
せるためには、充填効率を高めて混合気の吹き抜けを抑
制することが効果的であり、そのため、図5(A)に示
したように、掃気ポートScが閉じてから排気ポートE
xが閉じるまでのθo の区間、排気ポートの出口の圧力
Pex(図1のQ点の圧力)が正圧になるように、内燃機
関の排気管を設計している。
That is, in order to improve the output of the two-stroke internal combustion engine, it is effective to increase the charging efficiency and suppress the blow-by of the air-fuel mixture. Therefore, as shown in FIG. Exhaust port E after scavenging port Sc is closed
The exhaust pipe of the internal combustion engine is designed so that the pressure Pex at the outlet of the exhaust port (the pressure at the point Q in FIG. 1) becomes a positive pressure in the section of θo until x closes.

【0046】一般の2サイクル機関では、排気管の排気
ポート寄りの部分にテーパをつけて、排気管の径をその
末端に向けて徐々に大きくしていくことにより、図5
(A)に示したように、掃気ポートScが開いた直後か
ら掃気ポートExが閉じるまでの区間排気ポートの出口
圧力を負圧として排気効率を高めている。また排気管の
末端付近でその径を絞ることにより排気ポート側から伝
搬してきた圧力波を反射させて、掃気ポートが閉じた後
に、この反射波を排気ポートに到達させるように排気管
の長さを設定することにより、掃気ポートScが閉じて
から排気ポートExが閉じるまでのθo の区間排気ポー
トの出口圧力を正圧にして、混合気の吹き抜けを抑制す
るようにしている。
In a general two-stroke engine, a portion of the exhaust pipe near the exhaust port is tapered, and the diameter of the exhaust pipe is gradually increased toward the end of the exhaust pipe.
As shown in (A), the outlet pressure of the section exhaust port from immediately after the scavenging port Sc is opened to the closing of the scavenging port Ex is set to a negative pressure to increase the exhaust efficiency. Also, by narrowing the diameter near the end of the exhaust pipe, the pressure wave propagating from the exhaust port side is reflected, and after the scavenging port is closed, the length of the exhaust pipe is set so that the reflected wave reaches the exhaust port. Is set, the outlet pressure of the exhaust port in the section θo from the closing of the scavenging port Sc to the closing of the exhaust port Ex is set to a positive pressure to suppress the air-fuel mixture from flowing through.

【0047】ところが、機関の点火位置θigを遅角させ
ると、図6に示すように、排気ガスの温度が上昇する
(燃焼室内の温度は低下する)ため、排気ガスの温度と
圧力波の伝搬速度との関係を示す図7から明らかなよう
に、排気管内での圧力波の伝搬速度が速くなり、図5
(B)に示すように、排気ポートが開いている間に排気
ポートの出口の圧力が負圧になってしまう。そのため、
充填効率が悪くなって吹き抜ける混合気の量が多くな
り、機関の出力が大幅に低下する。点火位置の遅角を開
始した後時間が経過してからこのような現象(出力の低
下)が生じるのは、排気管の熱容量により圧力波の伝搬
速度が変化するまでに時間がかかるためである。
However, when the ignition position θig of the engine is retarded, the temperature of the exhaust gas increases (the temperature in the combustion chamber decreases) as shown in FIG. As is clear from FIG. 7 showing the relationship with the speed, the propagation speed of the pressure wave in the exhaust pipe increases, and FIG.
As shown in (B), the pressure at the outlet of the exhaust port becomes negative while the exhaust port is open. for that reason,
As the charging efficiency becomes poor, the amount of air-fuel mixture flowing through increases, and the output of the engine is greatly reduced. The reason why such a phenomenon (output decrease) occurs after a lapse of time after the ignition position is started is because it takes time until the propagation speed of the pressure wave changes due to the heat capacity of the exhaust pipe. .

【0048】上記のように、点火位置を遅角させると機
関の出力が低下するので、点火位置を遅角させた後、機
関への燃料の供給量を増加させる燃料増量過程を行っ
て、機関の出力を回復させる必要がある。
As described above, when the ignition position is retarded, the output of the engine is reduced. Therefore, after retarding the ignition position, a fuel increasing process for increasing the amount of fuel supplied to the engine is performed. Output needs to be restored.

【0049】上記燃料増量過程は、点火位置遅角過程を
行った後直ちに行ってもよいが、上記のように、点火位
置の遅角により機関の出力が低下する傾向になるまでに
所定の遅れ時間があり、また点火位置遅角過程を行った
後遅れ時間なしで燃料を増量すると排気管の温度が低下
してしまって充填効率が低下する可能性が高くなるた
め、点火位置遅角過程を行った後、直ちに燃料増量過程
を行うのではなく、クランク軸が設定された待ち回数だ
け回転するのを待ってから燃料増量過程を行わせるよう
にするのが好ましい。
The fuel increasing process may be performed immediately after the ignition position retarding process is performed. However, as described above, a predetermined delay until the output of the engine tends to decrease due to the ignition position retarding. If there is time, and if the fuel is increased without delay after performing the ignition position retarding process, the temperature of the exhaust pipe will decrease and the charging efficiency will likely decrease, so the ignition position retarding process is performed. It is preferable that the fuel increase process is performed immediately after the crankshaft is rotated for a set number of waits, instead of immediately performing the fuel increase process.

【0050】上記燃料増量過程では、燃料の供給量を徐
々に増加させるようにしてもよく、燃料の供給量を目標
値までステップ状に増加させるようにしてもよい。
In the fuel increasing process, the fuel supply amount may be gradually increased, or the fuel supply amount may be increased stepwise to the target value.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、筒内圧
力を検出する高価なセンサを用いる必要がなく、クラン
ク軸の回転速度の時間微分値を演算することにより角加
速度を演算して、演算した角加速度の極大値を与える回
転角度位置を判定基準位置と比較するだけでデトネーシ
ョンの発生の有無を検出することができるため、2サイ
クル内燃機関のコストの大幅な上昇を招くことなく、デ
トネーションに対する対策を講じることができる利点が
ある。
As described above, according to the present invention, it is not necessary to use an expensive sensor for detecting the in-cylinder pressure, and the angular acceleration is calculated by calculating the time differential value of the rotation speed of the crankshaft. Thus, the presence or absence of detonation can be detected only by comparing the rotation angle position that gives the maximum value of the calculated angular acceleration with the determination reference position, so that the cost of the two-cycle internal combustion engine does not increase significantly. This has the advantage that measures against detonation can be taken.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる2サイクル内燃機関とその制御
装置の構成を概略的に示した構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a two-cycle internal combustion engine and a control device thereof according to the present invention.

【図2】(A)ないし(C)はそれぞれ2サイクル内燃
機関の正常燃焼時、デトネーション発生時及びミスファ
イア時の筒内圧力とクランク軸の回転角との関係を示す
線図である。
FIGS. 2A to 2C are diagrams showing the relationship between the in-cylinder pressure and the crankshaft rotation angle during normal combustion, detonation occurrence, and misfire of a two-cycle internal combustion engine, respectively.

【図3】2サイクル機関の中速領域における筒内圧力と
クランク角との関係及びクランク軸の角加速度とクラン
ク角との関係を正常燃焼時とデトネーション発生時とに
ついて示した線図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the in-cylinder pressure and the crank angle and the relationship between the angular acceleration of the crankshaft and the crank angle in a medium speed region of a two-stroke engine during normal combustion and when detonation occurs.

【図4】2サイクル機関の高速領域における筒内圧力と
クランク角との関係及びクランク軸の角加速度とクラン
ク角との関係を正常燃焼時とデトネーション発生時とに
ついて示した線図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the in-cylinder pressure and the crank angle and the relationship between the angular acceleration of the crankshaft and the crank angle in a high-speed region of a two-cycle engine during normal combustion and when detonation occurs.

【図5】(A)は2サイクル内燃機関が高速領域で正常
燃焼しているときの排気ポートの出口圧力とクランク角
との関係を示した線図である。(B)は2サイクル内燃
機関の点火位置を高速領域で遅角させたときの排気ポー
トの出口圧力とクランク角との関係を示した線図であ
る。
FIG. 5A is a diagram showing a relationship between an outlet pressure of an exhaust port and a crank angle when a two-cycle internal combustion engine is performing normal combustion in a high speed region. (B) is a diagram showing the relationship between the outlet pressure of the exhaust port and the crank angle when the ignition position of the two-stroke internal combustion engine is retarded in a high-speed region.

【図6】2サイクル機関の排気ガス温度と点火位置との
関係及び軸トルクと点火位置との関係を示した線図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an exhaust gas temperature and an ignition position and a relationship between a shaft torque and an ignition position of a two-cycle engine.

【図7】2サイクル機関の排気管内の圧力波の伝搬速度
と排気ガス温度との関係を示した線図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a propagation speed of a pressure wave in an exhaust pipe of a two-cycle engine and an exhaust gas temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…2サイクル内燃機関、1a…クランクケース、1b
…シリンダ、1c…シリンダヘッド、1d…ピストン、
1g…スロットルバルブ、1i…排気管、2…スロット
ル開度センサ、3…点火プラグ、4…インジェクタ、5
…点火回路、6…インジェクタ駆動回路、11…CP
U。
1 ... 2 cycle internal combustion engine, 1a ... crankcase, 1b
... cylinder, 1c ... cylinder head, 1d ... piston,
1g: throttle valve, 1i: exhaust pipe, 2 ... throttle opening sensor, 3 ... spark plug, 4 ... injector, 5
... Ignition circuit, 6 ... Injector drive circuit, 11 ... CP
U.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2サイクル内燃機関でデトネーションが
発生したことを検出する2サイクル内燃機関のデトネー
ション検出方法であって、 前記内燃機関のクランク軸が該機関のシリンダ内のピス
トンの上死点に相応する位置から一定の角度回転する間
の区間を判定区間として定めておき、 前記内燃機関のシリンダ内で正常な燃焼が行われたとき
に前記判定区間において生じる前記クランク軸の角加速
度の少くとも1つのピーク位置のうち、前記判定区間の
最終位置に最も近い位置で生じるピーク位置をデトネー
ションの判定基準位置として求めておき、 前記クランク軸が前記判定区間を回転する間に生じる前
記クランク軸の角加速度の少くとも1つのピーク位置の
うち、前記判定区間の最終位置に最も近い位置で生じる
ピーク位置をデトネーション判定用ピーク位置として検
出して、該判定用ピーク位置が前記判定基準位置よりも
進角した位置であるときに前記内燃機関でデトネーショ
ンが発生したと判定することを特徴とする2サイクル内
燃機関のデトネーション検出方法。
1. A method for detecting detonation in a two-stroke internal combustion engine, the method comprising detecting occurrence of detonation in the two-stroke internal combustion engine, wherein a crankshaft of the internal combustion engine corresponds to a top dead center of a piston in a cylinder of the engine. A section during a predetermined angle rotation from the position where the rotation of the internal combustion engine is performed is determined as a determination section, and when the normal combustion is performed in the cylinder of the internal combustion engine, at least one of the angular acceleration of the crankshaft generated in the determination section during the determination section. Among the two peak positions, the peak position occurring at the position closest to the final position of the determination section is determined as a detonation determination reference position, and the angular acceleration of the crankshaft generated while the crankshaft rotates in the determination section The peak position occurring at the position closest to the final position of the determination section among the at least one peak position A two-stroke internal combustion engine that determines that detonation has occurred in the internal combustion engine when the peak position for determination is advanced from the determination reference position. Detonation detection method.
【請求項2】 n個(nは1以上の整数)のシリンダを
有する2サイクル内燃機関でデトネーションが発生した
ことを検出する2サイクル内燃機関のデトネーション検
出方法であって、 前記内燃機関のクランク軸が各シリンダ内のピストンの
上死点に相応する位置から一定の角度回転する間の区間
を各シリンダに対応する判定区間として定めておき、 前記内燃機関の各シリンダ内で正常な燃焼が行われたと
きに各シリンダに対応する判定区間において生じる前記
クランク軸の角加速度の少くとも1つのピーク位置のう
ち、前記判定区間の最終位置に最も近い位置で生じるピ
ーク位置を各シリンダに対するデトネーションの判定基
準位置として求めておき、 前記クランク軸が各シリンダに対応する判定区間を回転
する間に生じる前記クランク軸の角加速度の少くとも1
つのピーク位置のうち、前記判定区間の最終位置に最も
近い位置で生じたピーク位置をデトネーション判定用ピ
ーク位置として検出して、いずれかのシリンダに対応す
る判定区間で検出された前記判定用ピーク位置がそのシ
リンダに対応する判定基準位置よりも進角した位置であ
るときに前記内燃機関のいずれかの気筒でデトネーショ
ンが発生したと判定することを特徴とする2サイクル内
燃機関のデトネーション検出方法。
2. A detonation detection method for a two-stroke internal combustion engine that detects occurrence of detonation in a two-stroke internal combustion engine having n (n is an integer of 1 or more) cylinders. Is defined as a determination section corresponding to each cylinder from a position corresponding to the top dead center of the piston in each cylinder as a determination section corresponding to each cylinder, and normal combustion is performed in each cylinder of the internal combustion engine. Out of at least one peak position of the angular acceleration of the crankshaft occurring in the determination section corresponding to each cylinder, a peak position occurring at a position closest to the final position of the determination section is determined based on a detonation determination criterion for each cylinder. The crankshaft generated during the rotation of the crankshaft in the determination section corresponding to each cylinder. Angular acceleration of at least 1
Of the two peak positions, a peak position occurring at a position closest to the final position of the determination section is detected as a detonation determination peak position, and the determination peak position detected in the determination section corresponding to any of the cylinders Determining that detonation has occurred in any one of the cylinders of the internal combustion engine when is a position advanced from the determination reference position corresponding to the cylinder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011012607A (en) * 2009-07-02 2011-01-20 Mitsubishi Electric Corp Control device for internal combustion engine

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