JPS6148848B2 - - Google Patents
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- JPS6148848B2 JPS6148848B2 JP55070255A JP7025580A JPS6148848B2 JP S6148848 B2 JPS6148848 B2 JP S6148848B2 JP 55070255 A JP55070255 A JP 55070255A JP 7025580 A JP7025580 A JP 7025580A JP S6148848 B2 JPS6148848 B2 JP S6148848B2
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- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 4
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
-
- 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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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加速度検知器とノツク振動の振動周
波数に合わされた帯域フイルタとを使用し、帯域
フイルタの出力量を基準値と比較し、その比較結
果を検出すべき望ましくない燃焼過程に対応させ
る、火花点火内燃機関における望ましくない燃焼
過程の検出装置に関する。
波数に合わされた帯域フイルタとを使用し、帯域
フイルタの出力量を基準値と比較し、その比較結
果を検出すべき望ましくない燃焼過程に対応させ
る、火花点火内燃機関における望ましくない燃焼
過程の検出装置に関する。
米国特許第4012942号明細書に示すこのような
装置は、第２の検知器により機関回転数に対応す
る信号を発生し、またこの信号から基本雑音信号
を発生し、この基本雑音信号が帯域フイルタの２
乗された出力信号から減じられてノツク強さ信号
を形成し、このノツク強さ信号が回転数に関係す
る他のノツク限界値と比較される。この比較の結
果から、ノツクの強さおよび周波数を知ることが
できる。
装置は、第２の検知器により機関回転数に対応す
る信号を発生し、またこの信号から基本雑音信号
を発生し、この基本雑音信号が帯域フイルタの２
乗された出力信号から減じられてノツク強さ信号
を形成し、このノツク強さ信号が回転数に関係す
る他のノツク限界値と比較される。この比較の結
果から、ノツクの強さおよび周波数を知ることが
できる。
この装置の欠点は、基本雑音と機関の回転数と
の関係が機関形式およびサンプルに左右され、し
たがつて精確な調節を必要とし、機械的あるいは
熱的な影響等のためこの調節が一定でないため、
この調節をときどき繰返さねばならないことであ
る。別の欠点は、異なる感度の２つの異なる検知
器が使用され、この感度の変化が測定結果に影響
を及ぼすことである。
の関係が機関形式およびサンプルに左右され、し
たがつて精確な調節を必要とし、機械的あるいは
熱的な影響等のためこの調節が一定でないため、
この調節をときどき繰返さねばならないことであ
る。別の欠点は、異なる感度の２つの異なる検知
器が使用され、この感度の変化が測定結果に影響
を及ぼすことである。
本発明の課題は、回転数やサンプルにも左右さ
れずしかも特定間隔をおいて再調節する必要のな
い装置を提供することにある。
れずしかも特定間隔をおいて再調節する必要のな
い装置を提供することにある。
この課題を解決するため本発明によれば、加速
度検知器により受信されかつ帯域フイルタを通過
した衝撃音信号のために整流器が設けられ、この
整流器において衝撃音信号が整流されてノツク信
号を形成し、ノツク振動の周波数に合わせた帯域
消去フイルタと実効値整流器と増幅器との直列回
路が設けられ、加速度検知器により受信された衝
撃音信号がこの直列回路により基準信号に変換さ
れ、比較器が設けられ、この比較器において基準
信号とノツク信号が互いに比較され、ノツク信号
が基準信号を超過したとき出力信号が現われる。
度検知器により受信されかつ帯域フイルタを通過
した衝撃音信号のために整流器が設けられ、この
整流器において衝撃音信号が整流されてノツク信
号を形成し、ノツク振動の周波数に合わせた帯域
消去フイルタと実効値整流器と増幅器との直列回
路が設けられ、加速度検知器により受信された衝
撃音信号がこの直列回路により基準信号に変換さ
れ、比較器が設けられ、この比較器において基準
信号とノツク信号が互いに比較され、ノツク信号
が基準信号を超過したとき出力信号が現われる。
この装置は、測定信号および基準信号を得るの
に１つの検知器しか必要とせず、それにより自動
調節が行なわれるという利点をもつている。さら
にこの装置はわずかな構成素子しか必要としない
ため、安価に製造できる。
に１つの検知器しか必要とせず、それにより自動
調節が行なわれるという利点をもつている。さら
にこの装置はわずかな構成素子しか必要としない
ため、安価に製造できる。
与えられた条件に合わせるため、増幅器が直線
性あるいは非直線性のゲインをもつているのがよ
い。
性あるいは非直線性のゲインをもつているのがよ
い。
内燃機関のいわゆるノツクは、燃料―空気混合
気が点火火花によつて燃焼するのみならず、広が
る火炎先端の前で圧力および温度の上昇により自
己点火もおこるときに生ずる。この抑制できない
燃焼は機関にとつて有害である。すなわちこれに
よりいつそう高い機械的および熱的応力が生ず
る。このノツクは特に機関の負荷変化によつて生
ずることがある。この状態からまぬがれる可能性
は点火時期の調整である。
気が点火火花によつて燃焼するのみならず、広が
る火炎先端の前で圧力および温度の上昇により自
己点火もおこるときに生ずる。この抑制できない
燃焼は機関にとつて有害である。すなわちこれに
よりいつそう高い機械的および熱的応力が生ず
る。このノツクは特に機関の負荷変化によつて生
ずることがある。この状態からまぬがれる可能性
は点火時期の調整である。
ノツクによつて生ずる雑音スペクトルは、約
7kHzの周波数範囲にある。検出にとつて困難な
のは、例えば弁の衝撃によつて生ずる類似の雑音
も同様にこの周波数範囲にあり、全騒音レベルが
アイドリングから最高回転数までの回転数範囲に
わたつて約10倍変化することである。
7kHzの周波数範囲にある。検出にとつて困難な
のは、例えば弁の衝撃によつて生ずる類似の雑音
も同様にこの周波数範囲にあり、全騒音レベルが
アイドリングから最高回転数までの回転数範囲に
わたつて約10倍変化することである。
本発明を以下実施例について説明する。
本発明による装置の概略構成図を示す図面にお
いて、加速度検知器１例えば衝撃音を検知する圧
電結晶発信器は、機関の適当な個所例えばシリン
グヘツドに設けられている。この発信器に続く入
力増幅器２の出力端は、帯域フイルタ３および帯
域消去フイルタ５に接続されている。帯域フイル
タ３には整流器４が続き、帯域消去フイルタ５に
は実効値整流器６ａおよび直線増幅器６ｂが続い
ている。この増幅器６ｂは場合によつては非直線
性ゲインをもつことができ、特定の場合にはこれ
を省略することもできる。整流器４および増幅器
６ｂの出力端は比較器７の入力端へ接続されてい
る。帯域フイルタ３および帯域消去フイルタ５は
7kHzのノツク周波数Kに設定されている。すな
わち帯域フイルタ３はこの周波数を強め、帯域消
去フイルタ５はこの周波数を抑制する 加速度検知器１の衝撃音信号ＵEは入力増幅器
２で必要なレベルに高められて、同時に両方のフ
イルタ３および５へ与えられる。帯域フイルタ３
では、周波数Kをもつ信号があると強められ、
他のすべての周波数が減衰せしめられ、整流器４
で整流されてノツク信号ＵKを形成する。帯域消
去フイルタ５では周波数Kをもつ信号が減衰せ
しめられる。残つた信号成分は実効値整流器６ａ
を通つた後衝撃音信号の平均値を形成し、この平
均値が増幅器６ｂにおける直線増幅後ノツク信号
の閾値すなわち基準信号ＵRとなる。両信号ＵK，
ＵRは比較器７において互いに比較される。ノツ
ク信号ＵKが基準信号ＵRを超過すると、比較器７
が出力信号ＵAを発し、この出力信号を例えば点
火時期の移動に利用することができる。
いて、加速度検知器１例えば衝撃音を検知する圧
電結晶発信器は、機関の適当な個所例えばシリン
グヘツドに設けられている。この発信器に続く入
力増幅器２の出力端は、帯域フイルタ３および帯
域消去フイルタ５に接続されている。帯域フイル
タ３には整流器４が続き、帯域消去フイルタ５に
は実効値整流器６ａおよび直線増幅器６ｂが続い
ている。この増幅器６ｂは場合によつては非直線
性ゲインをもつことができ、特定の場合にはこれ
を省略することもできる。整流器４および増幅器
６ｂの出力端は比較器７の入力端へ接続されてい
る。帯域フイルタ３および帯域消去フイルタ５は
7kHzのノツク周波数Kに設定されている。すな
わち帯域フイルタ３はこの周波数を強め、帯域消
去フイルタ５はこの周波数を抑制する 加速度検知器１の衝撃音信号ＵEは入力増幅器
２で必要なレベルに高められて、同時に両方のフ
イルタ３および５へ与えられる。帯域フイルタ３
では、周波数Kをもつ信号があると強められ、
他のすべての周波数が減衰せしめられ、整流器４
で整流されてノツク信号ＵKを形成する。帯域消
去フイルタ５では周波数Kをもつ信号が減衰せ
しめられる。残つた信号成分は実効値整流器６ａ
を通つた後衝撃音信号の平均値を形成し、この平
均値が増幅器６ｂにおける直線増幅後ノツク信号
の閾値すなわち基準信号ＵRとなる。両信号ＵK，
ＵRは比較器７において互いに比較される。ノツ
ク信号ＵKが基準信号ＵRを超過すると、比較器７
が出力信号ＵAを発し、この出力信号を例えば点
火時期の移動に利用することができる。
入力信号ＵEにより周波数範囲Kの振動が検知
され、これらの振動が他の周波数に対し特定のレ
ベルを越えうると、比較器７が常に信号ＵAを供
給する。こうして継続的な調節を不要にする相対
比較が行なわれる。
され、これらの振動が他の周波数に対し特定のレ
ベルを越えうると、比較器７が常に信号ＵAを供
給する。こうして継続的な調節を不要にする相対
比較が行なわれる。
図は本発明による装置の概略構成図である。
１……加速度検知器、３……帯域フイルタ、４
……整流器、５……帯域消去フイルタ、６ａ……
実効値整流器、６ｂ……増幅器、７……比較器、
ＵA……出力信号、ＵE……衝撃音信号、ＵK……
ノツク信号、ＵR……基準信号。
……整流器、５……帯域消去フイルタ、６ａ……
実効値整流器、６ｂ……増幅器、７……比較器、
ＵA……出力信号、ＵE……衝撃音信号、ＵK……
ノツク信号、ＵR……基準信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加速度検知器とノツク振動の振動周波数に合
わされた帯域フイルタとを使用し、帯域フイルタ
の出力量を基準値と比較し、その比較結果を検出
すべき望ましくない燃焼過程に対応させる装置に
おいて、加速度検知器１により受信されかつ帯域
フイルタ３を通過した衝撃音信号ＵEのために整
流器４が設けられ、この整流器４において衝撃音
信号ＵEが整流されてノツク信号ＵKを形成し、ノ
ツク振動の周波数Kに合わせた帯域消去フイル
タ５と実効値整流器６ａと増幅器６ｂとの直列回
路が設けられ、加速度検知器１により受信された
衝撃音信号ＵEがこの直列回路により基準信号ＵR
に変換され、比較器７が設けられ、この比較器７
において基準信号ＵRとノツク信号ＵKが互いに比
較され、ノツク信号ＵKが基準信号ＵRを超過した
とき出力信号ＵAが現われることを特徴とする、
火花点火内燃機関における望ましくない燃焼過程
の検出装置。 ２ 増幅器６ｂが直線性ゲインをもつていること
を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装
置。 ３ 増幅器６ｂが非直線性ゲインをもつているこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2923056A DE2923056C2 (de) | 1979-06-07 | 1979-06-07 | Vorrichtung zum Erkennen unerwünschter Verbrennungsverläufe bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55166015A JPS55166015A (en) | 1980-12-24 |
| JPS6148848B2 true JPS6148848B2 (ja) | 1986-10-27 |
Family
ID=6072665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7025580A Granted JPS55166015A (en) | 1979-06-07 | 1980-05-28 | Detector for undesired combustion process in spark ignition internal combustion engine |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4329871A (ja) |
| JP (1) | JPS55166015A (ja) |
| DE (1) | DE2923056C2 (ja) |
| FR (1) | FR2458682A1 (ja) |
| GB (1) | GB2052631B (ja) |
| IT (1) | IT1127594B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343169Y2 (ja) * | 1981-03-07 | 1988-11-10 | ||
| US4442814A (en) * | 1981-04-15 | 1984-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Spark timing control system |
| JPS6230900Y2 (ja) * | 1981-06-12 | 1987-08-08 | ||
| JPS5828646A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-19 | Nissan Motor Co Ltd | ノツキング検出装置 |
| GB8705023D0 (en) * | 1987-03-04 | 1987-04-08 | Lucas Elect Electron Syst | Knock detection system |
| GB2327981A (en) * | 1997-08-08 | 1999-02-10 | Lambda Controls Int | I.c. engine control system for adjusting ignition timing in response to detected detonation |
| DE10015162B4 (de) | 1998-11-24 | 2019-08-01 | Scania Cv Ab | Anordnung und Verfahren zum Kalibrieren und/oder Überwachen des Verbrennungsablaufes in einem Verbrennungsmotor |
| DE19909297B4 (de) * | 1999-03-03 | 2004-11-18 | Siemens Ag | Steuersystem für ein Insassenschutzsystem |
| US7448254B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-11-11 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Method and apparatus for measuring knocking in internal combustion engines |
| US11255288B2 (en) * | 2018-05-23 | 2022-02-22 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for determining engine knock background noise levels |
| CN115753122B (zh) * | 2022-11-07 | 2026-01-30 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种发动机振动协调性评价方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3822583A (en) * | 1972-11-30 | 1974-07-09 | Standard Oil Co | Method for determining octane ratings of fuels under road conditions |
| US4012942A (en) * | 1976-05-17 | 1977-03-22 | General Motors Corporation | Borderline spark knock detector |
| US4106447A (en) * | 1977-04-22 | 1978-08-15 | General Motors Corporation | Engine spark timing system with retard means and minimum burn timer |
| IT1088734B (it) * | 1977-12-06 | 1985-06-10 | Snam Progetti | Sistema automatico di sopressione del rumore di fondo su apparecchiature per la misura del battito in testa |
| JPS6047476B2 (ja) * | 1978-03-02 | 1985-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関用点火時期制御装置 |
| DE2918420A1 (de) * | 1979-05-08 | 1980-11-20 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zum erkennen des klopfens bei brennkraftmaschinen |
-
1979
- 1979-06-07 DE DE2923056A patent/DE2923056C2/de not_active Expired
-
1980
- 1980-05-21 US US06/151,990 patent/US4329871A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-05-21 IT IT48747/80A patent/IT1127594B/it active
- 1980-05-28 JP JP7025580A patent/JPS55166015A/ja active Granted
- 1980-06-05 GB GB8018462A patent/GB2052631B/en not_active Expired
- 1980-06-05 FR FR8012505A patent/FR2458682A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55166015A (en) | 1980-12-24 |
| FR2458682B1 (ja) | 1983-07-08 |
| IT8048747A0 (it) | 1980-05-21 |
| GB2052631A (en) | 1981-01-28 |
| DE2923056C2 (de) | 1982-05-13 |
| DE2923056A1 (de) | 1980-12-11 |
| US4329871A (en) | 1982-05-18 |
| IT1127594B (it) | 1986-05-21 |
| FR2458682A1 (fr) | 1981-01-02 |
| GB2052631B (en) | 1983-04-27 |
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