JPH1136965A - プレイグニッション検出装置 - Google Patents
プレイグニッション検出装置Info
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- JPH1136965A JPH1136965A JP9191568A JP19156897A JPH1136965A JP H1136965 A JPH1136965 A JP H1136965A JP 9191568 A JP9191568 A JP 9191568A JP 19156897 A JP19156897 A JP 19156897A JP H1136965 A JPH1136965 A JP H1136965A
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- combustion chamber
- plug
- detecting
- ignition
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プレイグニッションの発生を正確に検出す
る。 【解決手段】 点火時期を進角させた後、点火プラグ1
1の中心電極の温度が所定温度T0 を越えた時に点火時
期を遅角させて、所定温度T0 と遅角後の中心電極温度
TP とを比較する。そして、遅角後の中心電極温度TP
が所定温度T0 より低いときにはプレイグニッションが
発生しておらず、遅角後の中心電極温度T P が所定温度
T0 以上であるときにはプレイグニッションが発生した
ものとみなす。
る。 【解決手段】 点火時期を進角させた後、点火プラグ1
1の中心電極の温度が所定温度T0 を越えた時に点火時
期を遅角させて、所定温度T0 と遅角後の中心電極温度
TP とを比較する。そして、遅角後の中心電極温度TP
が所定温度T0 より低いときにはプレイグニッションが
発生しておらず、遅角後の中心電極温度T P が所定温度
T0 以上であるときにはプレイグニッションが発生した
ものとみなす。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、点火時期(点火プ
ラグに通電する時)以前に燃焼室内の混合気が着火して
しまう、いわゆるプレイグニッションを検出するプレイ
グニッション検出装置に関するものである。
ラグに通電する時)以前に燃焼室内の混合気が着火して
しまう、いわゆるプレイグニッションを検出するプレイ
グニッション検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プレイグニッションを検出する手段とし
て、第7回内燃機関合同シンポジウム講演論文集(’8
8−7−13,14 東京)中、「131 メタノール
燃料(M85)と無鉛プレミアムのプレイグニッション
特性」には、点火プラグの温度が急激に上昇した時にプ
レイグニッションが発生したものとみなす旨の記載があ
る。
て、第7回内燃機関合同シンポジウム講演論文集(’8
8−7−13,14 東京)中、「131 メタノール
燃料(M85)と無鉛プレミアムのプレイグニッション
特性」には、点火プラグの温度が急激に上昇した時にプ
レイグニッションが発生したものとみなす旨の記載があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、点火プラグの
温度が急激に上昇した否かという判定基準では、正確に
プレイグニッションが発生したか否かを検出することが
困難である。すなわち、発明者等は、種々の試験検討に
より、点火プラグ(燃焼室内)の温度の変化割合(温度
上昇率)は、一定ではなく、燃料のオクタン価、および
吸入空気の温度や湿度等によっても変化するものである
ことを確認している。
温度が急激に上昇した否かという判定基準では、正確に
プレイグニッションが発生したか否かを検出することが
困難である。すなわち、発明者等は、種々の試験検討に
より、点火プラグ(燃焼室内)の温度の変化割合(温度
上昇率)は、一定ではなく、燃料のオクタン価、および
吸入空気の温度や湿度等によっても変化するものである
ことを確認している。
【0004】このため、上記論文のごとく、点火プラグ
の温度が急激に上昇した否かという判定基準では、試験
条件により点火プラグの温度の変化割合が変化するの
で、正確にプレイグニッションが発生したか否かを検出
することが困難である。本発明は、上記点に鑑み、プレ
イグニッションの発生を正確に検出することができるプ
レイグニッション検出装置を提供することを目的とす
る。
の温度が急激に上昇した否かという判定基準では、試験
条件により点火プラグの温度の変化割合が変化するの
で、正確にプレイグニッションが発生したか否かを検出
することが困難である。本発明は、上記点に鑑み、プレ
イグニッションの発生を正確に検出することができるプ
レイグニッション検出装置を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜
3に記載の発明では、点火時期を進角させた後、燃焼室
内温度が所定温度(T0 )を越えた時に点火時期を遅角
させて、所定温度(T0 )と遅角後の燃焼室内温度(T
P )とを比較することを特徴とする。
成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜
3に記載の発明では、点火時期を進角させた後、燃焼室
内温度が所定温度(T0 )を越えた時に点火時期を遅角
させて、所定温度(T0 )と遅角後の燃焼室内温度(T
P )とを比較することを特徴とする。
【0006】これにより、後述するように、遅角後の燃
焼室内温度(TP )が所定温度(T 0 )より低いときに
はプレイグニッションが発生していないとみなし、一
方、遅角後の燃焼室内温度(TP )が所定温度(T0 )
以上であるときにはプレイグニッションが発生したもの
とみなすことにより、プレイグニッションが発生したか
否かを検出することができる。
焼室内温度(TP )が所定温度(T 0 )より低いときに
はプレイグニッションが発生していないとみなし、一
方、遅角後の燃焼室内温度(TP )が所定温度(T0 )
以上であるときにはプレイグニッションが発生したもの
とみなすことにより、プレイグニッションが発生したか
否かを検出することができる。
【0007】したがって、上記論文に記載のごとく、点
火プラグの温度が急激に上昇した否かという判定基準に
比べて、燃料のオクタン価および吸入空気の温度や湿度
等の影響を受けることなく、正確にプレイグニッション
が発生したか否かを判断することができる。なお、上記
各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体
的手段との対応関係を示すものである。
火プラグの温度が急激に上昇した否かという判定基準に
比べて、燃料のオクタン価および吸入空気の温度や湿度
等の影響を受けることなく、正確にプレイグニッション
が発生したか否かを判断することができる。なお、上記
各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体
的手段との対応関係を示すものである。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本実施形態に係るプレイグ
ニッション検出装置10の概要を示す模式図である。図
1中、11は燃焼室12内の混合気を着火させる点火プ
ラグであり、この点火プラグ11には、中心電極の温度
に応じた電気信号(検出信号)を発する温度センサ13
が内蔵されている。以下、温度センサ13が内蔵された
点火プラグ11を測温プラグ14と呼ぶ。
ニッション検出装置10の概要を示す模式図である。図
1中、11は燃焼室12内の混合気を着火させる点火プ
ラグであり、この点火プラグ11には、中心電極の温度
に応じた電気信号(検出信号)を発する温度センサ13
が内蔵されている。以下、温度センサ13が内蔵された
点火プラグ11を測温プラグ14と呼ぶ。
【0009】なお、15は測温プラグ14(温度センサ
13)からの電気信号に基づいて、測温プラグ14(点
火プラグ11)の中心電極の温度を演算するプラグ温度
計であり、このプラグ温度計15および温度センサ13
(測温プラグ14)により、中心電極の温度を検出して
いる。また、16は内燃機関(エンジン)のクランクシ
ャフトの回転角度(以下、この角度をクランク角と呼
ぶ。)を検出するクランク角センサであり、このクラン
ク角センサ16の検出信号は、エンジンの点火時期およ
び燃料噴射時期等のエンジンの稼働状態を制御する電子
制御装置(ECU)17に入力されている。
13)からの電気信号に基づいて、測温プラグ14(点
火プラグ11)の中心電極の温度を演算するプラグ温度
計であり、このプラグ温度計15および温度センサ13
(測温プラグ14)により、中心電極の温度を検出して
いる。また、16は内燃機関(エンジン)のクランクシ
ャフトの回転角度(以下、この角度をクランク角と呼
ぶ。)を検出するクランク角センサであり、このクラン
ク角センサ16の検出信号は、エンジンの点火時期およ
び燃料噴射時期等のエンジンの稼働状態を制御する電子
制御装置(ECU)17に入力されている。
【0010】なお、ECU17は、中央演算装置(CP
U)、随時読み書き可能記憶装置(RAM)、読み込み
専用記憶装置(ROM)および入出力手段等からなる周
知のマイクロコンピュータにより構成されている。ま
た、18は、プラグ温度計15により演算された中心電
極の温度(以下、この温度をプラグ温度TP と呼ぶ。)
に基づいてECU17に対して点火時期を変化させる信
号を発するプレイグニッション判定装置(以下、判定装
置と略す。)であり、この判定装置18もECU17と
同様に、マイクロコンピュータにより構成されている。
U)、随時読み書き可能記憶装置(RAM)、読み込み
専用記憶装置(ROM)および入出力手段等からなる周
知のマイクロコンピュータにより構成されている。ま
た、18は、プラグ温度計15により演算された中心電
極の温度(以下、この温度をプラグ温度TP と呼ぶ。)
に基づいてECU17に対して点火時期を変化させる信
号を発するプレイグニッション判定装置(以下、判定装
置と略す。)であり、この判定装置18もECU17と
同様に、マイクロコンピュータにより構成されている。
【0011】プレイグニッション検出装置10の作動を
図2に示すフローチャートに基づいて述べる。先ず、エ
ンジンをノック限界(点火時期を進角してゆき、最初に
ノッキングが発生した時の点火時期)にて稼働させると
ともに、プレイグニッションが発生する下限温度T0 と
して、仮に所定温度T1 を設定する(S100)。
図2に示すフローチャートに基づいて述べる。先ず、エ
ンジンをノック限界(点火時期を進角してゆき、最初に
ノッキングが発生した時の点火時期)にて稼働させると
ともに、プレイグニッションが発生する下限温度T0 と
して、仮に所定温度T1 を設定する(S100)。
【0012】なお、所定温度T1 は、エンジン形式や燃
料のオクタン価等により適宜選定される温度であり、実
際にプレイグニッションが発生すると想定される下限温
度T 0 より若干低い温度を選定する必要がある。因み
に、本実施形態では、初期の所定温度T1 を900℃と
している。次に、プラグ温度TP が下限温度T0 に達す
るまで、点火時期を進角させた状態を維持し(S11
0、S120)、プラグ温度TP が温度T0 (所定温度
T1)を越えた時に、点火時期をノック限界まで遅角す
る(S130)。
料のオクタン価等により適宜選定される温度であり、実
際にプレイグニッションが発生すると想定される下限温
度T 0 より若干低い温度を選定する必要がある。因み
に、本実施形態では、初期の所定温度T1 を900℃と
している。次に、プラグ温度TP が下限温度T0 に達す
るまで、点火時期を進角させた状態を維持し(S11
0、S120)、プラグ温度TP が温度T0 (所定温度
T1)を越えた時に、点火時期をノック限界まで遅角す
る(S130)。
【0013】そして、下限温度T0 と、点火時期を遅角
させたときプラグ温度TP (以下、このプラグ温度TP
を遅角後プラグ温度TP と呼ぶ。)とを比較し(S14
0)、遅角後プラグ温度TP が下限温度T0 より大きい
ときには、下限温度T0 、すなわち所定温度T1 にてプ
レイグニッションが発生したものとみなして終了する。
させたときプラグ温度TP (以下、このプラグ温度TP
を遅角後プラグ温度TP と呼ぶ。)とを比較し(S14
0)、遅角後プラグ温度TP が下限温度T0 より大きい
ときには、下限温度T0 、すなわち所定温度T1 にてプ
レイグニッションが発生したものとみなして終了する。
【0014】一方、遅角後プラグ温度TP が下限温度T
0 以下であるときには、初期の所定温度T1 ではプレイ
グニッションが発生しない、すなわち真の下限温度T0
は初期の所定温度T1 より高い温度であるとみなして、
所定温度T1 に所定温度Δt(本実施形態では、20
℃)を加えた温度を、新たな下限温度T0 として再設定
し(S150)、S110に戻る。
0 以下であるときには、初期の所定温度T1 ではプレイ
グニッションが発生しない、すなわち真の下限温度T0
は初期の所定温度T1 より高い温度であるとみなして、
所定温度T1 に所定温度Δt(本実施形態では、20
℃)を加えた温度を、新たな下限温度T0 として再設定
し(S150)、S110に戻る。
【0015】ここで、下限温度T0 (所定温度T1 )と
遅角後プラグ温度TP とを比較することによってプレイ
グニッションが発生したか否かを判定できる理由を述べ
る。点火時期を進角させると、燃焼時間が長くなるの
で、プラグ温度TP は、点火時期の進角に応じて上昇す
る。一方、プレイグニッションは、前述のごとく、点火
時期以前に着火してしまう現象であるため、点火時期に
関係なく、プラグ温度TP が上昇してしまう。
遅角後プラグ温度TP とを比較することによってプレイ
グニッションが発生したか否かを判定できる理由を述べ
る。点火時期を進角させると、燃焼時間が長くなるの
で、プラグ温度TP は、点火時期の進角に応じて上昇す
る。一方、プレイグニッションは、前述のごとく、点火
時期以前に着火してしまう現象であるため、点火時期に
関係なく、プラグ温度TP が上昇してしまう。
【0016】このため、プレイグニッションが発生して
いない場合には、図3の(a)に示すように、遅角後プ
ラグ温度TP が下限温度T0 (所定温度T1 )より低く
なる。一方、プレイグニッションが発生した場合には、
図3の(b)に示すように、遅角後プラグ温度TP が下
限温度T0 (所定温度T1 )以上に高くなる。したがっ
て、下限温度T0 (所定温度T1 )と遅角後プラグ温度
TP とを比較することによって、プレイグニッションが
発生したか否かを判定できる。
いない場合には、図3の(a)に示すように、遅角後プ
ラグ温度TP が下限温度T0 (所定温度T1 )より低く
なる。一方、プレイグニッションが発生した場合には、
図3の(b)に示すように、遅角後プラグ温度TP が下
限温度T0 (所定温度T1 )以上に高くなる。したがっ
て、下限温度T0 (所定温度T1 )と遅角後プラグ温度
TP とを比較することによって、プレイグニッションが
発生したか否かを判定できる。
【0017】次に、本実施形態の特徴を述べる。本実施
形態では、下限温度T0 (所定温度T1 )と遅角後プラ
グ温度TP とを比較することによって、プレイグニッシ
ョンが発生したか否かを判定するので、上記論文に記載
のごとく、点火プラグの温度が急激に上昇した否かとい
う判定基準に比べて、燃料のオクタン価および吸入空気
の温度や湿度等の影響を受けることなく、正確にプレイ
グニッションが発生したか否かを判断することができ
る。
形態では、下限温度T0 (所定温度T1 )と遅角後プラ
グ温度TP とを比較することによって、プレイグニッシ
ョンが発生したか否かを判定するので、上記論文に記載
のごとく、点火プラグの温度が急激に上昇した否かとい
う判定基準に比べて、燃料のオクタン価および吸入空気
の温度や湿度等の影響を受けることなく、正確にプレイ
グニッションが発生したか否かを判断することができ
る。
【0018】ところで、上述の実施形態では、ノック限
界を基準として点火時期を変化させたが、これは、プラ
グ温度TP の温度変化(上昇)を早めて真の下限温度T
0 を早期に検出するためである。したがって、本発明
は、ノック限界を基準として点火時期を変化させる必要
はなく、最適点火時期等、その他の点火時期を基準とし
て点火時期を変化させてもよい。
界を基準として点火時期を変化させたが、これは、プラ
グ温度TP の温度変化(上昇)を早めて真の下限温度T
0 を早期に検出するためである。したがって、本発明
は、ノック限界を基準として点火時期を変化させる必要
はなく、最適点火時期等、その他の点火時期を基準とし
て点火時期を変化させてもよい。
【0019】また、上述の実施形態では、点火プラグ1
1(測温プラグ14)の中心電極の温度を検出すること
により燃焼室12内の温度を検出する燃焼室内温度検出
手段を構成したが、燃焼室内温度検出手段は、これに限
定されるものではなく、点火プラグ11の碍子部に温度
センサ13を配設し、碍子部の温度を検出することによ
り燃焼室内温度検出手段を構成してもよい。なお、この
場合、碍子部の温度は、中心電極の温度に比べて高くな
るので、この分を補正する必要がある。
1(測温プラグ14)の中心電極の温度を検出すること
により燃焼室12内の温度を検出する燃焼室内温度検出
手段を構成したが、燃焼室内温度検出手段は、これに限
定されるものではなく、点火プラグ11の碍子部に温度
センサ13を配設し、碍子部の温度を検出することによ
り燃焼室内温度検出手段を構成してもよい。なお、この
場合、碍子部の温度は、中心電極の温度に比べて高くな
るので、この分を補正する必要がある。
【0020】また、温度センサ13を燃焼室12の壁面
を検出し得る部位に配設して、燃焼室12の壁面を検出
することにより燃焼室内温度検出手段を構成してもよ
い。
を検出し得る部位に配設して、燃焼室12の壁面を検出
することにより燃焼室内温度検出手段を構成してもよ
い。
【図1】プレイグニッション検出装置の概要を示す模式
図である。
図である。
【図2】プレイグニッション検出装置の作動を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図3】(a)はプレイグニッションが発生していない
場合の中心電極の温度変化を示すグラフであり、(b)
はプレイグニッションが発生している場合の中心電極の
温度変化を示すグラフであり、(c)は点火時期を示す
チャートである。
場合の中心電極の温度変化を示すグラフであり、(b)
はプレイグニッションが発生している場合の中心電極の
温度変化を示すグラフであり、(c)は点火時期を示す
チャートである。
11…点火プラグ、12…燃焼室、13…温度センサ、
14…測温プラグ、15…プラグ温度計、16…クラン
ク角センサ、17…電子制御装置、18…プレイグニッ
ション判定装置。
14…測温プラグ、15…プラグ温度計、16…クラン
ク角センサ、17…電子制御装置、18…プレイグニッ
ション判定装置。
フロントページの続き (72)発明者 岡田 雄一郎 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 小林 日出夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 点火プラグ(11)を有する内燃機関に
おいて、点火時期以前に燃焼室(12)内の混合気が着
火したか否かを検出するプレイグニッション検出装置で
あって、 前記燃焼室(12)内の温度を検出する燃焼室内温度検
出手段(13、15)と、 点火時期を進角させる進角手段(S110)と、 前記進角手段(S110)により点火時期を進角させた
後、前記燃焼室内温度検出手段(13、15)により検
出された燃焼室内温度が所定温度(T0 )を越えた時
に、点火時期を遅角させる遅角手段(S130)と、 前記遅角手段(S130)により点火時期を遅角させた
ときに前記燃焼室内温度検出手段(13、15)により
検出された燃焼室内温度(TP )と前記所定温度
(T0 )とを比較する温度比較手段(S140)とを備
えることを特徴プレイグニッション検出装置。 - 【請求項2】 前記燃焼室内温度検出手段(13、1
5)は、前記点火プラグ(11)の中心電極の温度を検
出することにより、前記燃焼室(12)内の温度を検出
することを特徴とする請求項1に記載のプレイグニッシ
ョン検出装置。 - 【請求項3】 前記燃焼室内温度検出手段(13、1
5)は、前記点火プラグ(11)の碍子部の温度を検出
することにより、前記燃焼室(12)内の温度を検出す
ることを特徴とする請求項1に記載のプレイグニッショ
ン検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19156897A JP3463518B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | プレイグニッション検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19156897A JP3463518B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | プレイグニッション検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1136965A true JPH1136965A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3463518B2 JP3463518B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=16276841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19156897A Expired - Fee Related JP3463518B2 (ja) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | プレイグニッション検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463518B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300586A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Denso Corp | スパークプラグ評価装置 |
| JP2011196342A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Osaka Gas Co Ltd | エンジンの運転方法、エンジン、及び、そのエンジンに備えられる点火プラグ |
| WO2013118244A1 (ja) | 2012-02-06 | 2013-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2014047771A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2014210457A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | マツダ株式会社 | ハイブリッド車両のエンジン制御装置 |
-
1997
- 1997-07-16 JP JP19156897A patent/JP3463518B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300586A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Denso Corp | スパークプラグ評価装置 |
| JP2011196342A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Osaka Gas Co Ltd | エンジンの運転方法、エンジン、及び、そのエンジンに備えられる点火プラグ |
| WO2013118244A1 (ja) | 2012-02-06 | 2013-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| US10458310B2 (en) | 2012-02-06 | 2019-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
| JP2014047771A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2014210457A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | マツダ株式会社 | ハイブリッド車両のエンジン制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3463518B2 (ja) | 2003-11-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030722 |
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