JPS5945834B2 - ノツキング回避装置 - Google Patents

ノツキング回避装置

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JPS5945834B2
JPS5945834B2 JP54100111A JP10011179A JPS5945834B2 JP S5945834 B2 JPS5945834 B2 JP S5945834B2 JP 54100111 A JP54100111 A JP 54100111A JP 10011179 A JP10011179 A JP 10011179A JP S5945834 B2 JPS5945834 B2 JP S5945834B2
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JP
Japan
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knocking
ignition timing
engine
cylinders
avoidance device
Prior art date
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JP54100111A
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English (en)
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JPS5623567A (en
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重夫 村中
邦彦 杉原
潔 竹内
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing 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
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
    • F02P5/1522—Digital data processing dependent on pinking with particular means concerning an individual cylinder
    • Y—GENERAL 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
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンのノッキング状態を検出しながら点火
時期等をフィードバック制御する装置に関する。
強度のエンジンノッキング状態が継続すると、エンジン
耐久性などに悪影響を及ぼすが、比較的低速のエンジン
回転域における軽微なノッキング状態では、エンジン出
力、燃費特性が最良となることが知られている。
そして、ノッキングの発生について点火時期は重大な相
関関係があり、一般に点火時期を進ませるほどノッキン
グの発生が増大する傾向にある。
そこで従来から、エンジンのノッキング状態全検出しな
がら点火時期をこれに対応して進退させ、軽微なノンキ
ング状態を維持するようにして、燃費や出力特性の向上
をはかる装置が知られている。
(例えば特開昭52−87537号公報)ノッキングが
発生するとエンジン本体の振動に関し、特定周波数の振
動成分が増加するが、これを利用して上記従来装置では
、エンジン本体の振動を検出するセンサを設けて、ノン
キングを検出している。
その際ノッキング検出精度を高めるために、複数の気筒
のうち−っの気筒を他の気筒よりも常に相対的に点火時
期を進めておいてノッキングを起こしやすい状態にして
おき、この気筒の近傍に振動センサを取り付けてノッキ
ングの発生を敏感に検出できるようにしたものが提案さ
れている。
ところが、このようにするとノッキングが問題とならな
い吸入負圧の大きい低負荷領域でも気筒間で点火時期が
異なってしまうため、特に低負荷領域でエンジンのバラ
ンスが悪化して運転性が悪化したり、また燃費が不良と
なるといった問題が発生していた。
また、特定気筒では点火時期を他よりも進めてわざわざ
ノッキングを起きやすくして、ノッキングを検出してか
らはじめてノッキング回避のための遅角制御をしている
ため、特定気筒でのノッキングによるダメージが大きく
、また応答遅れにより全体的なノッキング回避がスムー
ズに行われないこともある。
そこで本発明は、ノッキングの発生しやすい運転域のみ
で特定気筒に比べて残りの気筒の点火時期を遅らせ、そ
れ以外では全気筒で同−的に点火時期を制御することに
より、特に低負荷域でのエンジンのバランスを改善する
とともに、全体的には予めノッキングを起きに<<シて
、しかもノッキング発生時には応答性のすぐれたノッキ
ング回避を行おるようにした装置を提供することを目的
とする。
以下図面によって説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
センサ1は例えば共振型の振動センサで、エンジン本体
の振動からノツ牛ング発生に伴って起こる特定周波数の
振動を選び出して、これを電気信号に変換する。
ノッキング検出部2はセンサ1からの信号に基づいてノ
ッキングの発生の有無を判定する。
電圧発生部3は一種の充放電回路で、検出部2からの信
号に応じて、ノッキングの発生頻度に比例的な電圧値を
もつ1.点火時期の遅角量を規定する信号を得る。
一方、入力部4、変換部5、積分部6は一種ののこぎり
波発生回路を構成しており、クランク回転と同期して回
転する電磁ピックアップ7(図では4気筒エンジンの場
合のものを示しである)からの信号に応じて、クランク
回転に同期しかつ点火周期と同じ周期をもつのこぎり波
状の信号を得る。
比較部8は前記のこぎり波状の信号と遅角量を規定する
信号とを比較して、クランク角度に換算してパルス幅が
遅角量に対応するパルス信号を得る。
変換部9と積分部10はパルス幅を電圧に変換する回路
を構成しており、比較部8からのパルス信号を変換して
、電圧値が遅角量に対応した信号を得る。
吸入負圧スイッチ11は、エンジン負荷が低下して、吸
入負圧が所定の負圧値Poよりも大きくなった場合に、
接点を開いてAND回路12にロウレベル信号を供給し
、逆に高負荷となり吸入負圧が所定値Poよりも小さく
なった場合に、接点を閉じてAND回路12にハイレベ
ル信号を供給する。
すなわちノッキングの発生しやすい高負荷時には、AN
D回路12のゲートが開かれ、低負荷時には逆に閉じら
れる。
したがって、他の気筒に比べて相対的に進角すべき特定
の気筒(センサ1に最も近い気筒)に対応する磁極板突
起部13aを切り落とした電磁ピックアップ13からの
信号は、高負荷時には入力部14、AND回路12を経
て電圧発生部15へ送られるが、低負荷時などにはAN
D回路12で遮断される。
その際、AND回路12のゲートが開く高負荷時には、
電磁ピックアップ13からの信号を受けて電圧発生部1
5の出力は、特定気筒の点火位置に対応したときに低く
、その他の気筒のときでは高くなる。
こ、のため比較部16で積分部10からの遅角量に対応
した信号と、電圧発生部15からの比較基準信号とを比
較することにより、特定の気筒に対しては他の気筒に比
べて、遅角制御の起点を相対的に進角するような点火信
号が得られる(このときノッキング発生頻度が変化した
場合の相対的な点火時期の進角または遅角の変化量はす
べての気筒に対して同−的である)。
ただし、低負荷時には電磁ピックアップ13からの信号
が遮断されるので、すべての気筒に対して同−的な起点
を基準(この場合、比較部16の比較基準レベルが特定
気筒と同一のため、特定気筒に合わせた基準)として遅
角制御が行われるような信号が得られる。
そして、点火コイル17の一次電流をスイッチングする
パワトランジスタ18が、バッファ部19を経たこの点
火信号に応じて駆動されることにより、点火が行われる
のである。
このようにして、全体的にはノッキングの発生頻度に対
応して点火時期を進退制御(ノッキングが増加するほど
大きく遅角する)するので、常に軽微なノッキング状態
を維持することができ、燃費や出力特性を良好に保つこ
とができる。
そして、とくにノッキングが問題となる高負荷時には、
センサ1に最も近い特定の一つの気筒のみを残して他の
気筒の点火時期を相対的に遅らせるので、実際にノッキ
ングが起きたときは、他の気筒に比べてノッキングの起
きやすい特定気筒に近接するセンサ1がこれを感度よく
検出でき、点火時期の遅角制御の精度を確保する一方、
予め高負荷域で残りの気筒でのノッキングを起きにくく
することができる。
またノッキングが問題とならない低負荷時などには、特
定気筒について同一的な起点を基準として点火時期制御
が行われるように、特定気筒と一致するまで他の気筒を
相対的に進角するので、従来点火時期が気筒間で異なる
ために発生していたエンジンバランスの悪化を防ぐこと
ができ、しかも他の気筒の相対的な進角量だけ燃焼特性
を改善することができる。
第2図は第1図の実施例の吸入負圧と点火進角との関係
の一例を示す特性図である。
すなわち吸入負圧が所定値Poよりも小さな非軽負荷時
には特定気筒は他の気筒よりも相対的に所定量だけ進角
して点火が行われ、吸入負圧が所定値Poよりも大きな
軽負荷時にはすべての気筒が同一の基準で点火が行われ
ることを示している。
第3図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。
この実施例は、吸入負圧に比例的に変位するダイヤフラ
ム装置20により可変抵抗21を駆動して、入力部14
および電圧発生トランジスタ22を経た比較部16への
電磁ピックアップ13からの信号レベルを、吸入負圧に
応じて変化させるようにしたものである。
この実施例の作動特性は、例えば第4図に示すように、
吸入負圧が所定値Poよりも小さな高負荷時などには、
負荷が大きくなるほど、つまりノッキングが発生しやす
いところほど、特定気筒の他の気筒に対する相対的な進
角量が大きくなるような特性となる。
したがって、ノッキングが発生しやすい領域はど、ノッ
キング検出精度が高まるので、点火時期の進退制御をよ
り適確に行えると共に、残りの気筒を不必要に遅角させ
ずにすむので全体として燃費を改善することができる。
以上説明したようlこ、本発明は、低負荷領域ではすべ
ての気筒について同一的な起点を基準にして点火時期制
御を行うようにしたので、高負荷領域などでのノッキン
グ検出精度を阻害することなく特に低負荷領域でのエン
ジンバランスを改善することができ、したがって運転性
の向上が図れる。
またノッキングの起きやすい高負荷域では特定気筒に比
べて他の残りの気筒の点火時期を遅角させているため、
特定気筒以外ではノッキングが起きにくく、仮に起きた
としてもわずかな遅角制御によりノッキングが回避でき
るので、ノッキング回避の応答性が良好となるとともに
、特定気筒においても、積極的に点火時期を進角させる
わけではないので、ノッキングが起きたときのダメージ
もそれほど大きくはならず、ノッキング検出気筒として
耐久性が損われることなく常に十分な機能を発揮できる
。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図の実施例における吸入負圧と点火進角との関係の
一例を示す特性図、第3図は本発明の他の実施例を示す
ブロック図、第4図は第3図の実施例における吸入負圧
と点火進角との関係の一例を示す特性図である。 1・・・・・・センサ、2・・・・・・ノッキング検出
部、3・・・電圧発生部、4・・・・・・入力部、5・
・・・・・変換部、6・・・・・・積分部、1・・・・
・・電磁ピックアップ、8・・・・−比較部、9・・・
・・・変換部、10・・・・・・積分部、11・・・・
・・吸入負圧スイッチ、12・・・・・・AND回路、
13・・・・・・電磁ピックアップ、14・・・・・・
入力部、15・・・・・・電圧発生部、16・・・・・
・比較部、17・・・・・・点火コイル、18・・・・
・・パワトランジスタ、19・・・・・・バッファ部、
20・・・・・・ダイヤフラム装置、21・・・・・・
可変抵抗、22・・・・・・電圧発生トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 多気筒エンジンにおいて、エンジン本体の振動から
    ノッキングの発生を検出する手段と、ノッキング発生状
    態に対応して点火時期を相対的に遅角制御する手段と、
    エンジン高負荷を検出する手段と、該高負荷時に特定気
    筒以外の気筒の点火時期を、前記遅角制御手段とは独立
    に、前記特定気筒の点火時期より遅角する手段とを備え
    たノッキング回避装置。 2 特定気筒以外の気筒における点火時期の遅角量は、
    エンジン負荷に応じて増加するようになっている特許請
    求の範囲第1項記載のノンキング回避装置。 3 特定気筒以外の気筒における点火時期の遅角量は、
    エンジン負荷が所定値よりも大きいときにのみ所定の一
    定量となっている特許請求の範囲第1項記載のノッキン
    グ回避装置。 4 エンジン高負荷検出手段は、エンジン吸入負圧に基
    づいてエンジン負荷を間接的に検出する構成である特許
    請求の範囲第1項から第3項までのいずれか一つに記載
    のノッキング回避装置。
JP54100111A 1979-08-06 1979-08-06 ノツキング回避装置 Expired JPS5945834B2 (ja)

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JPS5623567A JPS5623567A (en) 1981-03-05
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