JPS6079166A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御装置

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JPS6079166A
JPS6079166A JP58188094A JP18809483A JPS6079166A JP S6079166 A JPS6079166 A JP S6079166A JP 58188094 A JP58188094 A JP 58188094A JP 18809483 A JP18809483 A JP 18809483A JP S6079166 A JPS6079166 A JP S6079166A
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1527Digital data processing dependent on pinking with means allowing burning of two or more fuels, e.g. super or normal, premium or regular
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Indicating Measured Values (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、ノックを検出し、レギュラガソリンとプレ
ミアムガソリンを混合率を判定し、それにしたがって点
火時期を移相し、混合率を運転者に表示するようにした
内燃機例の点火時期制御装置に関する。
〔従来技術〕
ガソリンのオクタン価は内燃機関における耐ノツク性に
強い相関があることがよく知られている。
すなわち、オクタン価の高いガソリンはどノックしにく
いものである。
第1図は市販のレギュラガソリンとプレミアムガソリン
(レギュラガソリンよシもオクタン価が高い)とを使用
した場合のある内燃機関における点火時期−出力軸トル
ク特性を示したものである。
この第1図のA点はレギュラガソリン使用時のノック限
界点、B点はプレミアムガソリン使用時のノック限界点
であル、ノック限界点よりも点火時期を進角させるとノ
ックが発生する。
この第1図によると、プレミアムガソリン使用時には点
火時期をB点まで進角することができるため、レギュラ
ガソリン使用時に対し、出力軸トルクを向上することが
可能になる。
また、第2図は第1図のA点とB点の点火時期を内燃機
関の回転数に対して表わした点火時期特性図である。
この第2図において、Aの点火時期特性とBの点火時期
特性との間隔は回転数に対しほぼ一定の値を示す。
以上のことから、このような特性を持つ内燃機関におい
て、レギュラガソリンとプレミアムガソリンとを混合使
用あるいは転換使用する場合、点火時期をレギュラガソ
リンとプレミアムガソリンの混合比に応じて進角させれ
ば機関の出力を向上することが可能になる。
ところで、従来の点火時期制御装置においては、点火時
期特性が所定のガソリン、たとえば、レギュラガソリン
に対してのみ設定されているため、プレミアムガソリン
混合使用時あるいは転換使用時には、そのままでは機関
の出方向上は期待できず、何らかの方法で点火時期を進
角側に再設定しなければならなかった。
特に、混合使用時には、レギュラガソリンとプレミアム
ガソリンとの混合比率により、第2図(e)のようにA
からBの間にノック限界点が存在し、進角可能限界が変
化するため、点火時期を再設定するのは容易でなかった
また、機関の運転者にとっては、使用中のガソリンのレ
ギュラとプレミアムの混合比率がわからず、どれだけ点
火時期を変位すればよいのかわからなかった。
〔発明の概要〕
そこで、この発明は上記の点にかんがみなされたもので
あシ、ノックセンサを用いてノック発生を検出し、その
検出値によシ使用中のガソリンのレギュラガソリンとプ
レミアムガソリンとの混合比率を示す点火時期変位量を
決定し、それに応じて点火時期を進角側あるいは遅角側
に設定することにより、自動的にレギュラガソリンとプ
レミアムガソリンとの混合比率を判定し、点火時期を最
適な位置に調節するとともに、機関の運転者に上記ガソ
リンの混合比率を表示することができる内燃機関の点火
時期制御装置を提案するものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の内燃機関の点火時期制御装置の実施例
について図面に基づき説明する。
第3図はその一実施例の構成を示すブロック図である。
この第3図において、1は機関に取り付けられ、機関の
ノックを検出するノックセンサである。
また、2はノックセンサ1の出力信号からノック発生の
有無を判別するノック判別部であり、バンドパスフィル
タ21. ノイズレベル検出器22、比較器23によシ
構成されている。゛ バンドパスフィルタ210入力iU /ツクセンサlの
出力端に接続され、バンドパスフィルタ21の出力端は
比較器23の一方の比較入力端とノイズレベル検出器2
2の入力端に接続される。そして、ノイズレベル検出器
22の出力端は比較器23の他方の比較入力端に接続さ
れる。
3はノック判別部2の出力から演算し、点火時期の変位
量を決定する点火時期変位量決定部であり、積分器31
、リセット回路32、加算器33により構成されている
積分器31の入力端は比較器23の出力端に接続され、
積分器31の出力端は加算器33の一方の入力端に接続
される。
また、積分器31には積分値を零にリセットするリセッ
ト端子があり、このリセット端子はリセット回路32の
出力端に接続される。
4は点火時期変位量決定部3の出力値を記憶保持する記
憶部であル、ピークホールド回路41とリセット回路4
2により構成される。
ピークホールド回路41の入力端は加算器33の出力端
に接続され、ピークホールド回路41に設けられている
リセット端子はリセット回路42に接続される。ピーク
ホールド回路41の出力端は加算器33の他方の入力端
に接続され、加算器33により積分器31の出力値と加
算される。
9は表示部であり、その入力端はピークホールド回路4
1の出力端に接続される。また、ピークホールド回路4
1の出力端は後で説明する点火時期移相器6の制御入力
端にも接続されている。
5は機関の基準点火時期信号を発生する基準点火時期信
号発生器であシ、6は基準点火時期信号発生器5の出力
信号を記憶部4の出力(ピークホールド回路41の出力
)の値に応じて移相制御する点火時期移相器である。
7は点火時期移相器6の出力信号に同期して、点火コイ
ル8の通電を断続し、内燃機関の点火に必要な高電圧を
発生させるスイッチング回路である。点火は移相器6の
出力端はまたリセット回路12の入力端にも接続されて
いる。
次に、以上のように構成されたこの発明の内燃機関の点
火時期、制御装置の動作について第4図および第5図を
参照して述べる。第4図はノック判別部2の各部の動作
波形図である。
ノックセンサーは一般によく知られている振動加速度セ
ンサであり、機関のシリンダブロックなどに取り付けら
れ、機関の機械的振動を電気信号に変換し、第4図(a
)に示すように振動波信号を出力する。
バントバスフィルタ21はノックセンサーの出力信号か
らノック特有の周波数成分のみを通過さくせて、ノック
以外のノイズ成分を抑圧し、第4図(b)のイに示すよ
うに87のよい信号を出力する。
ノイズレベル検出器22はたとえば半波整流回路、平均
化回路、増幅回路などで構成することができ、バンドパ
スフィルタ21の出力信号(第4図(b)のイ)を半波
整流および平均化により直流電圧レベルに変換し、さら
に所定の増幅度で増幅し、第4図(b)の口に示すよう
に、バンドパスフィルタ21の出力信号(第4図(b)
のイ)のノイズ成分よりは高く、ノック成分よりは低い
レベルの直流電圧を出力する。
比較器23はバンドパスフィルタ21の出力信号(第4
図(b)のイ)とノイズレベル検出器22の出力信号(
第4図(b)の口)とを比較し、ノックが発生しない場
合(第4図C部)にはバンドパスフィルタ21の出力信
号(第4図(b)のイ)がノイズレベル検出器22の出
力信号(第4図(b)の口)を越えないため何も出力せ
ず、一方、ノックが発生した場合(第4図り部)にはバ
ンドパスフィルタ21の出力信号(第4図(b)のイ)
がノイズレベル検出器22の出力信号(第4図(b)の
口)を越えるため、第4図(c)に示すようにパルス列
を出力する。
したがって、比較器23の出力からのパルス列(第4図
(C))の出力有無によりノック発生の判別ができる。
第5図は点火時期変位量決定部3、記憶部4および点火
時期移相器6の各部の動作を示す。積分器31は比較器
23の出力するパルス列(第5図(a))を積分する。
一方、リセット回路32は点火時期移相器6の出力信号
(点火信号)を受け、点火時期毎に第5図(c)に示す
ようなパルスを出力し、積分器31の積分値を零レベル
にリセットする。したがって、積分器31の出力は第5
図(b)に示すようにノック発生時に出力電圧が上昇し
、点火時期毎にリセットされる波形になる。
次に、加算器33は積分器31の出力値(第5図(b)
)とこの後に説明するピークホールド回路41の出力値
とを加算する。
ただし、加算されるピークホールド回路41の出力値は
加算前の値であり、その値が加算器33の内部で積分器
31の値が入力されている間、保持されるものである。
ピークホールド回路41は加算器33の出力のピーク値
を保持する。第5図(d)はピークホールド回路41の
出力波形を示す。
リセット回路42は機関の始動時に高レベルの ・パル
スを出力するものであり、第5図(e)にリセット回路
42の出力パルスを示す。
まず、機関の始動時にピークホールド回路41はりセッ
ト回路42によシリセットされ、出力が零レベルになる
。そして、機関にノックが発生し、比較器23の出力端
に第5因(a)のようにパルス列が現われると、積分器
31はそのパルス列を積分しく第5図(b) ) 、加
算器33は積分器31の積分出力値と加算前のピークホ
ールド回路41の出力値とを加算し、ピークホールド回
路41は加算器33の出力のピーク値を保持する(第5
図(d))。
上記動作は機関にノックが発生しなくなるまで続き、ピ
ークホールド回路41の出力値を上昇させる。
一方、点火時期移相器6は制御電圧に応じて入力信号の
位相を遅角側に移相制御するものである。
この点火時期移相器6については、点火時期制御装置に
おいては周知の技術であシ、ここでは説明を省略する。
基準点火時期信号発生器5は機関のクランク軸の回転を
検出し、点火するべき時期を示す信号を出力するもので
あり、たとえばディストリビュータに内蔵されている点
火信号発生器をいう。
この基準点火時期信号発生器50点火時期特性は機関の
回転数や負荷によって設定されており、回転数について
言えば、第2図のBの点火時期特性に設定される。基準
点火時期信号発生器5の出力信号は第5図(f)のよう
に示され、点火時期移相器6に入力される。そして、ピ
ークホールド回路41の出力が点火時期移相器6の制御
電圧入力に入力され、ピークホールド回路41の出力値
に応じて基準点火時期信号発生器5の出力信号が遅角移
相される。点火時期移相器6の出力信号を第5図(ロ)
)に示す。
いま、ピークホールド回路41の出力が零レベルである
場合、点火時期移相器6は移相動作を行わず、その出力
には基準点火時期信号発生器5の出力信号がそのまま現
われ、結局、実際の点火における点火時期特性は第2図
のBの点火時期特性のままである。
また、機関にノックが発生し、点火時期変位量決定部3
が遅角移相量を演算し、ピークホールド回路41の出力
値が上昇した場合、点火時期移相器6は第5図(ロ))
に示すように、基準点火時期信号発生器5の出力信号(
第5図(f))をピークホールド回路41の出力値に応
じて遅角移相する。そのため、実際の点火における点火
時期特性は第2図Cの点火時期特性に示す破線のように
なる。
したがって、プレミアムガソリンを使用した場合、第2
図のBの特性に示す点火時期特性においてはノックが発
生しないため、点火時期が遅角移相せず、第2図のBの
特性のままになる。
また、レギュラガソリンあるいはレギュラとプレミアム
との混合ガソリンを使用した場合には、第2図のBの点
火時期特性においてはノックが発生する領域であるため
、機関にノックが発生する。
そして、上述したように、ノック判別部2、点火時期変
位量決定部3、記憶部4、点火時期移相器6によってノ
ックが検出され、点火時期が遅角移相されて、その結果
レギュラガソリンあるいはレギュラとプレミアムの混合
ガソリン使用時においても、ノック発生のない点火時期
特性(レギュラガソリン使用時には第2図のAの点火時
期特性に示すように、レギュラとプレミアムの混合ガソ
リン使用時には第2図Cの点火時期特性)に点火時期が
固定される。
ここで、ピークホールド回路41の出力値はプレミアム
ガソリンの混合比率が大きいほど低い値となシ、小さい
ほど(つまり、レギュラガソリンが多く混合されるほど
)高い値となる。したがって、ピークホールド回路41
の出力値はプレミアムガソリンとレギュラガソリンとの
混合比率を判定した結果に相当する。
そこで、ピークホールド回路41の出力を表示部9に入
力することにより、使用中のガソリンにおけるプレミア
ムとレギュラの混合比率を機関の運転者に表示すること
ができる。
第6図は表示部9の表示板の一例を示す。表示板9は運
転室内のメータパネルなどに設置さi。
運転者に認識しやすいようにレギュラRとプレミアムP
の文字表示とそねぞれ異なる色表示CP。
ORが施さねている。
また、表示部9には電圧計または電流計が用いられ、そ
の指針9aがピークホールド回路41の出力値、つまり
、混合比率に対応するように調整されている。
〔発明の効果〕
以上、説明した通9、この発明の内燃機関の点火時期制
御装置によれば、レギュラガソリンとプレミアムガソリ
ンとを混合使用する場合、ノックセンサにてノック発生
を検出し、それをもとに基準点火時期の変位量を演算す
ることにより、レギュラとプレミアムの混合ガソリンに
おいてノック発生のない最適な点火時期に基準となる点
火時期特性を自動的に切り換えることが可能になるとい
う効果がある。
さらに、点火時期変位量を記憶する記憶部の出力値を表
示することにより、使用中のガソリンにおけるレギュラ
とプレミアムの混合比率を表示し、機関の運転者に認識
させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は機関の点火時期対出力軸トルク特性図、第2図
は機関の回転数対点火時期特性図、第3図はこの発明の
内燃機関の点火時期制御装置の一実施例を示すブロック
図、第4図は同上内燃機関の点火時期制御装置における
ノック判別部の動作説明図、第5図は同上内燃機関の点
火時期制御装置における点火時期変位量決定部、記憶部
および点火時期移相器の動作説明図、第6図は同上内燃
機関の点火時期制御装置における表示部の表示板の一例
を示す図である。 1・・・ノックセンサ、2・・・ノック判別部、3・・
・点火時期変位量決定部、4・−・記憶部、5・・・基
準点火信号発生器、6・・・点火時期移送器、7・・・
スイッチング回路、8・・・点火コイル、9・・・表示
部。 代理人 大岩増雄 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭 58−188094号2、発
明の名称 内燃機関の点火時期制御装置 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 4、代理人 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な説明の各
欄。 6、 補正の内容 (1) 明細書7頁7行「点火は移相器」t−「点火時
期移相器」と訂正する。 (2)同頁8行「12の・・・」を「32の・・・」と
訂正する。 (3)同13頁9〜10行「に示すように」を削除する
。 (4)同16頁1行「点火時期移送器」ヲ「点火時期移
相器」と訂正する。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内燃機関のノックを検出するノックセンサ、このノック
    センサの出力からノック発生の有無を判別するノック判
    別手段、このノック判別手段の出力から演算し、点火時
    期の移相制御量を決定する移相量決定手段、との移相量
    決定手段の出力を記憶する記憶手段、この記憶手段の出
    力に応じて機関の基準点火時期を変位させる点火時期変
    位手段、上記記憶手段の出力レベルを機関の運転者に表
    示する表示手段を備えてなる内燃機関の点火時期制御装
    置。
JP58188094A 1983-10-04 1983-10-04 内燃機関の点火時期制御装置 Granted JPS6079166A (ja)

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JPH044465B2 JPH044465B2 (ja) 1992-01-28

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