JPS6366431A - Apparatus for detecting combustion state of engine - Google Patents
Apparatus for detecting combustion state of engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、燃焼室で点火燃焼した高温イオン化ガスに
電圧を印加することで、燃焼状態に対応したイオン電流
を１ηるようなイオンギャップセンサを備えたエンジン
の燃焼状態検知装置に関する。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) This invention provides an ion gap sensor that increases the ion current corresponding to the combustion state by 1η by applying a voltage to the high temperature ionized gas ignited and burned in the combustion chamber. The present invention relates to a combustion state detection device for an engine.
（従来技術）
従来、上述例のイオンギャップセンサを備えた装置とし
ては、例えば特開昭４９−１９２１１公報に記載の装置
がある。(Prior Art) As a conventional device equipped with the ion gap sensor of the above-mentioned example, there is, for example, a device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-19211.
すなわち、排気通路内にイオンギャップセンサを臨設し
て、このセンサでミスフフイ１７（失火、不点火のこと
）を検出するように構成した装置であるが、この装置は
燃焼後の状態を検出するもので、実際の燃焼室内での燃
焼状態を検出することは困難である。In other words, this device is configured to have an ion gap sensor installed in the exhaust passage and use this sensor to detect misfire 17 (misfire, misfire), but this device detects the state after combustion. Therefore, it is difficult to detect the actual combustion state inside the combustion chamber.
そこで、上述の燃焼室内での燃焼状態を直接検出するた
めには、シリンダヘッドに上述のイオンギャップセンサ
を取付けることが考えられるが、このようにシリンダヘ
ッドにイオンギャップセンサを取付けると、同ヘッドに
は冷却水通路、オイル通路等が高占右率で存在する関係
上、イオンギャップセンサの取付構造が複雑化するばか
りでなく、同センサの配設位置が大幅にａｉ＋１約され
るので、要求部位の燃焼状態を高精度に検出することが
比較的困難な問題点を有していた。Therefore, in order to directly detect the combustion state in the combustion chamber, it is possible to attach the above-mentioned ion gap sensor to the cylinder head, but if the ion gap sensor is attached to the cylinder head in this way, Because cooling water passages, oil passages, etc. occupy a high proportion, not only does the installation structure of the ion gap sensor become complicated, but the sensor's installation position is significantly reduced by ai+1, so the required location is The problem was that it was relatively difficult to detect the combustion state of the fuel with high precision.
（発明の目的）
この発明は、イオンギャップを特異な部位に配設するこ
とで、このセンサの配設位置に制約を受けることがなく
、要求部位の燃焼状態を高精度に検出することができる
エンジンの燃焼状態検知装置の提供を目的とする。(Purpose of the Invention) By arranging the ion gap at a specific location, the present invention is able to detect the combustion state of the required location with high precision without being restricted by the location of the sensor. The purpose is to provide an engine combustion state detection device.
（発明の構成）
この発明は、燃焼室に臨設するイオンギャップセンサの
少なくとも一方を、シリンダヘッドとシリンダブロック
との合せ面に絶縁配設したエンジンの燃焼状態検知装置
であることを特徴とする。(Structure of the Invention) The present invention is characterized in that it is an engine combustion state detection device in which at least one of the ion gap sensors installed in the combustion chamber is insulated and disposed on the mating surface of the cylinder head and the cylinder block.
（発明の効果）
この発明によれば、冷却水通路やオイル通路等の占有率
の低い上述の合せ面にイオンギャップセンサを配設した
ので、このイオンギャップセンサの配設位置に制約を受
けることがなく、例えばエンドガスゾーンおよびボア全
周等の要求部位に配置することができ、この結果、斯る
要求部位の燃焼状態を高精度に検出することができる効
果がある。(Effects of the Invention) According to the present invention, since the ion gap sensor is arranged on the above-mentioned mating surface where the occupancy rate of the cooling water passage, oil passage, etc. is low, there is no restriction on the arrangement position of the ion gap sensor. It can be placed at required locations such as the end gas zone and the entire circumference of the bore, and as a result, the combustion state in such required locations can be detected with high precision.
（実施例） この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。(Example) An embodiment of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
図面はエンジンの燃焼状態検知装置を示し、第１図にお
いて、アース接地されたシリンダブロック１の上端には
２枚のガスケット２．３を介してシリンダヘッド４を取
付け、ピストン５上部とシリンダヘッド４下面との間に
燃焼室６を形成している。The drawing shows a combustion state detection device for an engine. In FIG. 1, a cylinder head 4 is attached to the upper end of a grounded cylinder block 1 via two gaskets 2. A combustion chamber 6 is formed between the lower surface and the lower surface.
そして上述のシリンダヘッド４とシリンダブロック１と
の合せ面、具体的には上述の２枚のガスケット２．３間
にはイオンギャップセンサ７の電極８・・・を挟持状に
配設している。Electrodes 8 of the ion gap sensor 7 are sandwiched between the mating surfaces of the cylinder head 4 and the cylinder block 1, specifically between the two gaskets 2.3. .
上述の電極８は絶縁性シール材９で第３図に示す如く被
覆している。このシール材９としては、例えば４弗化エ
チレン樹脂コート、ポリイミドフィルム、シリコンゴム
等を用いる。The above-mentioned electrode 8 is covered with an insulating sealant 9 as shown in FIG. As this sealing material 9, for example, a tetrafluoroethylene resin coat, a polyimide film, silicone rubber, etc. are used.
ところで、前述の２枚のガスケット２．３は第２図乃至
第４図に示す如くアルミニウム製芯材１０をアスベスト
１１でサンドイッチ状に挟持して構成したもので、これ
ら上下のガスケット２．３を保護環としてのグロメット
１２で一体化している。By the way, the two gaskets 2.3 mentioned above are constructed by sandwiching an aluminum core material 10 with asbestos 11 as shown in FIGS. 2 to 4, and these upper and lower gaskets 2.3 are It is integrated with a grommet 12 as a protective ring.
そして、このグロメット１２に第２図、第３図に示すよ
うなスリット状の開口部１３もしくは第４図に示すよう
な丸孔状の開口部１４を形成し、上述の開口部１３もし
くは１４を介して前述の電極８の先端を燃焼室６内に臨
設している。Then, a slit-shaped opening 13 as shown in FIGS. 2 and 3 or a round-hole-shaped opening 14 as shown in FIG. The tip of the aforementioned electrode 8 is provided in the combustion chamber 6 via the combustion chamber 6.
上述のイオンギャップセンサ７は、この電極８と、接地
電極としてのシリンダヘッド４、シリンダブロック１も
しくはグロメット１２との両者によりイオンギャップ機
能を発揮し、直接エンジンの燃焼状態を検知すると共に
、燃焼状態に対応した出力を発生するセンサである。The above-mentioned ion gap sensor 7 exhibits an ion gap function by both this electrode 8 and the cylinder head 4, cylinder block 1, or grommet 12 as a ground electrode, and directly detects the combustion state of the engine. This is a sensor that generates an output corresponding to the
このように上述のイオンギャップセンサ７、詳しくは同
センサ７の検出部としての電極８を、シリンダヘッド４
とシリンダブロック１との合せ面に配設している。この
合せ面は冷却水通路やオイル通路等がせばまって、その
占有率が低いので、電極８の配設位置に制約を受けるこ
とがなく、第２図に示すようにエンドガスゾーンおよび
ボア全周などの要求部位に簡単に配置することができる
ので、このような要求部位の燃焼状態を高精度に検出す
ることができる。In this way, the above-mentioned ion gap sensor 7, more specifically, the electrode 8 as the detection part of the sensor 7, is connected to the cylinder head 4.
and the cylinder block 1. Since this mating surface has a narrow cooling water passage, an oil passage, etc., and its occupancy rate is low, there is no restriction on the placement position of the electrode 8, and the end gas zone and bore as shown in FIG. Since it can be easily placed at required locations such as all around the circumference, the combustion state of such required locations can be detected with high accuracy.
第５図は上述のイオンギャップセンサ７をノックセンサ
として用いる場合の制御回路ブロック図で、ＣＰＵ２０
はイオンギャップセンサ７からのイオン信号および点火
信号の各出力に基づいて、ＲＯＭ１５に格納されたプロ
グラムに沿って点火時期制ｔｌＩＩ装置１６を駆動制御
し、またＲＡＭ１７はそれぞれの負荷状態に対応した火
炎到達時間などの必要なデータを記憶する。FIG. 5 is a control circuit block diagram when the above-mentioned ion gap sensor 7 is used as a knock sensor.
Based on the ion signal and ignition signal output from the ion gap sensor 7, the ignition timing control tlII device 16 is driven and controlled according to the program stored in the ROM 15, and the RAM 17 controls the flame timing control device 16 according to the program stored in the ROM 15. Stores necessary data such as arrival time.
このように構成した燃焼状態検知装置の動作を第６図の
フローチャートを参照して説明する。The operation of the combustion state detection device configured as described above will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
第１ステツプ２１で、ＣＰＵ２０は点火信号を検出し、
次の第２ステツプ２２で、ＣＰＵ２０はイオンギャップ
センサ７からのイオン信号を検出する。In a first step 21, the CPU 20 detects an ignition signal,
In the next second step 22, the CPU 20 detects the ion signal from the ion gap sensor 7.
次に第３ステツプ２３で、ＣＰＵ２０はイオン信号検出
時点から点火信号検出時点を減障して火炎到達時間へｔ
を演算する。Next, in a third step 23, the CPU 20 reduces the ignition signal detection time from the ion signal detection time to the flame arrival time t.
Calculate.
次に、第４ステツプ２４で、ＣＰ Ｕ ２０は上述の火
炎到達時間△ｔが第７図に示す負荷ｐｂと進角■ｑとの
関係ｆ（Ｐｂ、Ｉｇ）よりも小さいか否か、つまり△ｔ
＜ｆ （Ｐｂ、ＩＱ）か否かを判定する。Next, in a fourth step 24, the CPU 20 determines whether the above-mentioned flame arrival time Δt is smaller than the relationship f(Pb, Ig) between the load pb and the advance angle ■q shown in FIG. △t
Determine whether <f (Pb, IQ).
ここで、正常時には第７図に実線で示す如く火炎到達時
間Ｔ＝ｆ （Ｐｂ、Ｉｇ）となるが、点火１期が早過ぎ
る場合には同図に点線で示ず如くΔｔ＜ｆ （Ｐｂ、Ｉ
Ｑ）となる。Here, under normal conditions, the flame arrival time T=f (Pb, Ig) as shown by the solid line in FIG. 7, but if the first ignition stage is too early, Δt<f (Pb , I
Q).
このため火炎到達時間△ｔがｆ （Ｐｂ、Ｉｇ）より小
の場合には、次の第５ステツプ２５でノックが発生する
ので、さらに次の第６ステツプ２６でＣＰＵ２０は点火
時期制御装置１６を駆動制御して点火時期をリタード（
ｒｅｔａｒｄ、遅くすること）させ、ノッキングの発生
を防止するようにコントロールした後、次のナイクルへ
移行する。Therefore, if the flame arrival time Δt is smaller than f (Pb, Ig), a knock occurs in the next fifth step 25, and the CPU 20 then controls the ignition timing control device 16 in the next sixth step 26. Drive control to retard ignition timing (
After the engine is controlled to prevent knocking, the engine moves to the next cycle.
このように上述のイオンギャップセンサ７を例えばノッ
クセンサとして用いた場合には、点火時期を制御するこ
とで、ノッキングの発生を防止することができる。In this way, when the above-described ion gap sensor 7 is used, for example, as a knock sensor, the occurrence of knocking can be prevented by controlling the ignition timing.
以上要するに、冷却水通路やオイル通路等の占有率の低
い合せ面、具体的にはガスケット２．３間に上述のイオ
ンギャップセンサ７の電極８を配設しているので、この
イオンギャップセンサ７の電極８の配設位置に制約を受
けることがなく、該電極８を例えばエンドガスゾーンお
よびボア全周などの要求部位に適切に配置することがで
き、この結果、斯る要求部位の燃焼状態を高精度に検出
することができる効果がある。In short, since the electrode 8 of the above-mentioned ion gap sensor 7 is disposed between the mating surfaces with a low occupation rate such as cooling water passages and oil passages, specifically between the gaskets 2 and 3, this ion gap sensor 7 There are no restrictions on the location of the electrode 8, and the electrode 8 can be appropriately placed at required locations such as the end gas zone and the entire circumference of the bore. This has the effect of being able to detect with high precision.
図面はこの発明の一実施例を示し、
第１図はエンジンの燃焼状態検知装置を示す断面図、
第２図は第１図の１［−ｎ線矢視断面図、第３図は第２
図の■−■線に沿う要部拡大断面図、第４図はグロメッ
トに形成する開口の他の実筋例を示す断面図、
′ＰＸ５図はイオンギャップセンサをノックセンサとし
て用いる例を示す制御回路ブロック図、第６図は点火時
期制御を示す７０−ブヤート、第７図は進角に対する火
炎到達時間の関係を示す特性図である。
１・・・シリンダブロック ４・・・シリンダヘッド６
・・・燃焼室
７・・・イオンギャップセンサ
ト・ン′ル・り′７０ツク
７・・イオンキ゛Ｖう７ゼン“ワ゛
第１図
６・・・脚蛙ｉ
第２ス
第３図
１・・・シリンダ”７０ツク
４・・・シリングヘット。The drawings show one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a sectional view showing a combustion state detection device for an engine, FIG. 2 is a sectional view taken along the line 1[-n in FIG. 1, and FIG.
Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part along the line ■-■ in the figure, Figure 4 is a cross-sectional view showing another example of a real reinforcement of the opening formed in the grommet, and Figure 'PX5 is a control diagram showing an example of using an ion gap sensor as a knock sensor. 6 is a circuit block diagram showing ignition timing control, and FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between flame arrival time and advance angle. 1... Cylinder block 4... Cylinder head 6
... Combustion chamber 7 ... Ion gap sensor valve 70 Tsukku 7 ... Ion key valve 7 sensor (Fig. 1) 6 ... Legged frog i 2nd stage Fig. 3 1. ...Cylinder"70tsuku4...Shilling head.
Claims (1)
すると共に、燃焼状態に対応した出力を発生するイオン
ギャップセンサを備えたエンジンの燃焼状態検知装置で
あって、上記イオンギャップセンサの少なくとも一方を
シリンダヘッドとシリンダブロックとの合せ面に絶縁配
設したエンジンの燃焼状態検知装置。1. An engine combustion state detection device equipped with an ion gap sensor installed in a combustion chamber to directly detect the combustion state of the engine and generate an output corresponding to the combustion state, wherein at least one of the ion gap sensors is connected to a cylinder. An engine combustion state detection device installed insulated on the mating surface of the head and cylinder block.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21196286A JPS6366431A (en) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | Apparatus for detecting combustion state of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21196286A JPS6366431A (en) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | Apparatus for detecting combustion state of engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366431A true JPS6366431A (en) | 1988-03-25 |
Family
ID=16614585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21196286A Pending JPS6366431A (en) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | Apparatus for detecting combustion state of engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6366431A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004308761A (en) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Uchiyama Mfg Corp | Multifunction gasket |
| WO2006104144A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | National University Corporation Okayama University | Ion sensor, internal combustion engine control system using that ion sensor and control method of internal combustion engine |
| DE102004045143B4 (en) * | 2003-09-19 | 2008-08-07 | Uchiyama Manufacturing Corp. | Multifunctional seal |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61175252A (en) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Mazda Motor Corp | Combustion controller for engine |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP21196286A patent/JPS6366431A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61175252A (en) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Mazda Motor Corp | Combustion controller for engine |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004308761A (en) * | 2003-04-07 | 2004-11-04 | Uchiyama Mfg Corp | Multifunction gasket |
| DE102004045143B4 (en) * | 2003-09-19 | 2008-08-07 | Uchiyama Manufacturing Corp. | Multifunctional seal |
| WO2006104144A1 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | National University Corporation Okayama University | Ion sensor, internal combustion engine control system using that ion sensor and control method of internal combustion engine |
| JP4834843B2 (en) * | 2005-03-28 | 2011-12-14 | 国立大学法人 岡山大学 | Ion sensor, internal combustion engine control system using this ion sensor, and control method for internal combustion engine |
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