JPS58200076A - 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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JPS58200076A
JPS58200076A JP57082597A JP8259782A JPS58200076A JP S58200076 A JPS58200076 A JP S58200076A JP 57082597 A JP57082597 A JP 57082597A JP 8259782 A JP8259782 A JP 8259782A JP S58200076 A JPS58200076 A JP S58200076A
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retard
knocking
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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
    • F02P5/1521Digital data processing dependent on pinking with particular means during a transient phase, e.g. starting, acceleration, deceleration, gear change
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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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】 本発明は内燃機関のノッキングの発生状態に応じて点火
時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置に関する。
従来から、内燃機関の振動や気筒内圧力変化環からノッ
キング特有の信号を検出し、その信号を検知して点火時
期を遅角制御し、機関のノッキングの発生を抑−する点
火時期制御装置が知られている。
一般に、ノッキングが発生すると、内燃機関内に数KH
zの高周波振動を引き起こし、同機関の振動や燃焼室内
の圧力変化にその高周波成分が重畳される。それ故、機
関の振動等燃焼室内の圧力変化を検出し、これを電気信
号に変換してノッキングの発生に基因した特有の高周波
成分を周波数フィルタ等で弁別することによシ、ノック
信号を帰ることができる。          47、
以下に、従来の内燃機関の点火時期制御装置を第1図、
第2図と共に説明する。
第1図社従来装置を示すブロック回路図であり、図にお
いて1扛内燃機関のノッキングの発生によつて生じる振
動や気筒内圧力変化等を検出し、電気信号に変換するノ
ックセンサ、2は前記ノックセンサ1の出力信号からノ
ッキング特有のイ百号成分を周波数フィルタや所定のス
レッショルドレベルを持つ内部に備えた比較器で弁別し
、ノック法知信号を発生するノック検知器、3は前記ノ
ック検知信号のパルスを所定の時定数で積分して出力電
圧レベルを上昇させ、ノック検知信号のない場合には出
力電圧レベルを所定の時息赦で下降させる積分器、4は
機関の回転や負荷条件等に応じて予め定められた基準点
火時期信号を発生する基準点火時期信号発生器、5は前
記積分器3の出力電圧レベルに応じて基準点火時期信号
の位相を遅角移相させる遅角制#器、猟は前記遅角制御
器5の出力信号に同期して点火コイルCIの通電を断続
するトランジスタである。
叙上の構成に基づき、従来i置の動作を第2凶と共に説
明する。なお、第2図は第1図各部の波形動作を示す動
作図である。
いま、内燃機関にノッキングが発生した場合、ノックセ
ンサlは第2図(a)の如きノック信号を出力する。J
Iz図(a)において、ノッキングが発生すると、ノイ
ズ成分の振動波形よりもはるかに振幅が大きい振動波形
が現われ、弱いノックは第2図のH)部のように、強い
ノックは同図(ロ)Sのように発生したノッキングの強
弱に対して振動波形の伽幅の大小として現われる。この
ノック信号を人力したノック検知器2では、ノイズ成分
より大きい、  112図(b)ic示を如t Pfr
定のスレッショルドレベルと前記ノック信号波形とを内
部に備えたコンパレータによシ比較して前記ノック信号
からノッキング特有の信号を判別し、同図(e)の如き
パルス列のノック検知4f1号を出力する。このような
ノック検知信号を入力した積分63では、第2図(d)
に示す如く、ノック検知信号のパルス列の各パルス幅を
積算したパルスが出力される。すなわち、ノック検知信
号が入力した場合は、ノック検知信号のパルス列を所定
の時定数で積分して出力′1圧レベル    ゛を上昇
させ、ノック検知信号のない場合には出力電圧レベルを
所定の時定数で下降させ、その結果得られたノック検知
信号のパルス幅の積算値はノック強度と強い相関特性を
有するものである、一方、基準点火時期fa号発生器4
は機関の回転数や負荷条件等に応じて予め定められた基
準点火時期信号を発生するが、この基準点火時期信号を
入力した遅角制御器5は前記積分器3の出力であるノッ
ク検知信号のパルス幅の積算値−に応じて点火時期を遅
角させることによりノック強度に応じた点火時期の遅角
制御を行い、その出力パルスはトランジスタTRのペー
スに印加される。そこで、このパルスの立上シ、立下り
を利用して前記トランジスタTRをON、0FFL、点
火コイルCIの給電、しゃ断を作動させ、前記点火コイ
ルCIのしゃ断時に機関の点火を行わしめる。
ところで、ノッキングの発生は吸入空気温度や湿度、空
燃比、点火時期等のような比較的安定な゛ 条件だけで
なく、燃焼室内の状態、火炎伝播状態等の燃焼毎に微妙
に異なる諸条件によシ変化するため、機関が安定な定常
運転状態にあっても、毎回同じノッキング現象が発生す
るとは限らない、。
従って、機関の定常運転時にも比較的大きなノッキング
が突発的、あるいは散発的に発生する可能性がある。こ
れらの突発的あるいは散発的な大きいノッキングが発生
した場合、ノック強度に応じて点火時期を遅角制御する
方法では、1回の大きなノッキングの発生に対して一時
的な過剰遅角を起こすため、機関の軸出力、排気温度等
に悪影響を及はす場合が起すうる。そこで、大きなノッ
キングが発生して機関の運転に悪影響を及ぼさない範囲
内で上述のノッキングの発生に対する遅角制御量を制限
することができれば、この問題を解決することがり能と
なる。
本発明は叙上の点に着目して成されたもので、内燃機関
に突発的あるいは散発的に発生する比較的大きなノッキ
ングに対して、遅角制御量を所定値内に制限することに
よシ、機関の運転に悪影響を及はす過剰遅角を防止する
ことのできる点火時期制御装置を提供することを目的と
するものである。
以下に、本発明の二実施例を第3図、第4図、第5図と
共に説明する。
なお、第1図に記載の上述の従来例と同一の構成は同一
符号で表わし、その詳細な説明を省く。
第3図は、本発明のMlの実施例を示すもので第3図に
おいて、6はノック検知器2からのノック検知信号のパ
ルス倉積分し、その積分値が用定の値になると該ノック
検知信号の通過を阻止する遅角制限器であって、ダイオ
−゛ドロ1、抵抗62、コンデンサ63、イン/?−夕
64、コンデンサ65、抵抗66、トランゾスタ67、
コンパレ〜り68、ANDr −) 69 、及び比較
電圧VR,を備えている。
以上の構成に基づき、本発明の一実施例の動作を第3図
、第4図、第5図と共に説明する。
いま、機関にノッキングが発生した場合、上述のように
ノック検知器20皆力に第4図(a)に示す如きノック
検知信号のパルス列が現われる。このパルス列は第3図
の遅角制限器6に入力され、ダイオード61、抵抗62
を介してコンデンサ63を充電し、その充電電圧は第4
図(b) −(()に示す如く上昇゛する。この充電電
圧が第4図(b) −を口)に示す如き所定の比較電圧
VBに達しない場合には、コンパレータ68の出力レベ
ルは同図(C)のように高レベルのままであシ、AND
P−)69の出力には同図(d)のようにノック検知信
号のパルス列がそのまま現われる。そして積分器3によ
9第4図(e)に示す如く前記AM)’J”−)69の
出力信号を積分する。
また遅角制御器5社第4図(f)に示す如き基準点火時
期信号を前記積分63の同図(e)に示す如き出力電圧
に応じて遅角制御し、同図(g)に示す如き出力信号を
出力する。81図のトランゾスタ1はこのパルスの立下
りを利用してOFF L、点火コイルCIの給電を断ち
、機関の点火が行われる。第4図ではこの点火時期をΔ
印で示す。
′また第4図億)の該パルスの立下り時、すなわち点火
時期には、第3図におけるトランゾスタ67がONI、
、コンデンサ63の充1!L電圧を第4図(b)−’l
゛(()に示す如くゼロレベルにリセットする。
次に、第5図は比較的大きなノッキングが発生した場合
の第3図各部の動作を示すものである。
いま、第5図(jL)に示す如き大きなノッキングの発
生によりノック検知信号が多数のパルス列とし7て発生
すると、第5図(b)に示す如く、充電電圧0)が所定
の比較電圧VRを超え、コンパレータ68の出力は第5
図(e)に示す如く反転し、低レベルとなる。その結果
、ANII’ −) 69の出力には、M5図(d)に
示す如く、コンパレータ69が低レベルに反転するまで
に発生したノック検知信号のパルス列のみが現われ、積
分−a3に入力される。もし、遅角制限器6がない場合
、積分器3には第5図(a)に示すパルス列がその1′
1人力されるため、積分器3の出力電圧は第5図(e)
の破線で示すように大きく上昇し、第5図は)の破線の
如く、遅角制#乙5の出力信号は大きく遅角し、S剰遅
角を招くことになる。一方、遅角制限器6を設けた場合
には、第5図(d)の上述の実線部のみのパルス列が積
分器3に入力されるため、該積分器3の出力電比上昇は
所定の上昇レベルVC制限され、その結果、比較的大き
なノッキングの発生に対し過剰遅角とならないようにす
ることができる。
なお、上述の一実施例においては、遅角制限器6による
遅角制限角度の設定は、前記比較電圧VBのレベル設定
で行ったが、加速時等のノッキングの発生に対し、応答
性の良い範囲で、かつ定常運転時の突発的で、比較的大
きなノッキングの発生に対しては運転性に悪影醤を及ぼ
さない範囲で、すなわちノック応答性とエンジン運転性
の両者を両立できる設定値にする必要がある。
そこで、機関の種類によっては前記両範囲が両立しない
場合が生じることがあるので、本発明のfs2の実施例
は、第6図に示す如く、スロットル開度センサ等の加速
検出センサ7を遅角制限器6に接続して回路構成する。
この加速検出センサ7は機関が加速運転であるととを検
出し、その検出信号で前記比較電圧VBを加速時の応答
性を満足できる値に切シ換えることにより、加速時の応
答性を損わ]に本発明の装置を動作せしめることができ
る。
本発明は以上説明したとおシ、機関の定常運転中に比較
的大きなノッキングが発生した場合にも遅角度を制限す
ることによシ過剰遅角を防止し、機関の運転性に悪影響
を及ばさないように点火時期の制御を行うことができ、
さらに加速時等の応答性改善のために遅角制限角度を変
更する必要がある場合には、加速状態を検出するセンサ
の信号によシ遅角制限角度を変更でき、その結果、ノッ
キングに対する応答性と工/ソンの運転性を竣適に両立
せしめることができるという顕著な効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置のブロック回路図、第2図はノック検
知器の動作波形図、第3図は本発明の第1の実施例の部
分構成を示すブロック回路図、第4図、第5図は第3図
各部の動作波形図、第6図は本発明の第2の実施例の部
分構成を示すブロック図である。 1・・・ノックセンサ、2・・・ノック検知器、3・・
・積分器、4・・・基準点火時期信号発生器、5・・・
遅角制御器、6・・・遅角制限器、CI・・・点火コイ
ルs ’l’R・・・なお、図中、同一符号は同一部分
、又は相当部分を示す。 代理人   葛  野  信  − り 第1図 第2図 第4図   第5図 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内燃機関のノッキングを検出するノックセンサと
    、該ノックセンサの出力信号からノッキングの発生を検
    出するノック検知器と、点火コイルの給電を断続するス
    イッチ手段と、該スイッチ手段を開閉制御するだめの基
    準点火時期信号を発生する基準点火時期16号発生器と
    、上記ノック検知器の出力に応じて前記基準点火時期信
    号の位相を遅角移相し、点火時期を遅角制御する遅角制
    御器とから構成された内燃機関の点火時期制御装置にお
    いて、一点火周期内における遅角を一定値に制限する遅
    角制限器を付加したことを特徴とする内燃機関の点火時
    期制御装置。
  2. (2)遅角制限器の制限値は加速検出手段により切シ換
    えることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の内燃
    機関の点火時期制御波−0
JP57082597A 1982-05-14 1982-05-14 内燃機関の点火時期制御装置 Granted JPS58200076A (ja)

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DE8383104569T DE3375668D1 (en) 1982-05-14 1983-05-10 Ignition timing control system for internal-combustion engine
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