JPS6235066A - 内燃エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

内燃エンジンの点火時期制御装置

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JPS6235066A
JPS6235066A JP17390285A JP17390285A JPS6235066A JP S6235066 A JPS6235066 A JP S6235066A JP 17390285 A JP17390285 A JP 17390285A JP 17390285 A JP17390285 A JP 17390285A JP S6235066 A JPS6235066 A JP S6235066A
Authority
JP
Japan
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ignition
engine
signal
angle
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP17390285A
Other languages
English (en)
Inventor
Shizuo Yagi
八木 静夫
Makoto Kawai
誠 川合
Raiju Yamamoto
山本 頼寿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
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Publication of JPS6235066A publication Critical patent/JPS6235066A/ja
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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】 1生11 本発明は、内燃エンジンの点火時期制御装置に関する。
五」Uえガ 内燃エンジンのシリンダヘッド等の燃焼室を構成する部
材に燃焼室に連通する貫通孔を穿ち、これに圧電素子等
を用いた圧力センサを挿入した構成としてシリンダ内圧
変化をいわゆる指圧信号として得ることが出来る。また
、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間の結合部分
に圧力ゲージを介装して指圧信号を得る方式も考えられ
る。
内燃エンジンの運転状態におけるエンジンシリンダ内圧
変化は第1図に曲MAに示す如くなっていることが分る
。点火角θIGにて点火系をトリガすると点火遅れθd
をもって混合気に点火され、シリンダ内圧はその後急上
昇して最大圧力ピークP(以下指圧ピークと称する)を
経て降下する過程をたどる。
この指圧ピークのクランク角度位置は、エンジンが最大
出力を発揮する状態と関係することが知られており、こ
の最大出力を与えることができる指圧ピークのクランク
角度位置は、図示のように上死点後(以下ATDCとい
う)12°〜13゜にあることが実験的に確かめられた
。よって、このATDCl 2°〜13°を理想のクラ
ンク角度位置として指圧ピークをATDC12°〜13
゜の理想のクランク角度位置となるように点火時期θI
Gを制御する指圧検出方式の点火時期制御装置が提案さ
れている。
かかる点火時期制御装置はシリンダ内圧を直接検出して
シリンダ内圧を表わす指圧信号によってエンジンサイク
ル毎に指圧ピーク位置データを得、クランク基準位置デ
ータと比較して該エンジンサイクル毎の点火時期を進角
若しくは遅角せしめるようになっている。ところで、こ
のような指圧検出方式の点火時期制御装置においては、
エンジンの運転状態によっては点火時期が早くなるとノ
ッキング現象が生ずるのでノッキング現象対策を講する
ことか望まれる。
l1立11 そこで、本発明はノッキング現象を回避することができ
る指圧検出方式の点火時期制御装置を提供することを目
的とする。
本発明による点火時期制御装置は、エンジンが高温でか
つ高負荷状態であるときには指圧ピーク位置データによ
って定められる点火角を遅角せしめることを特徴として
いる。
1皇1 第2図は、本発明による点火時期制御装置を示しており
、この装置においては、内燃エンジン(図示せず)の燃
焼室を形成するシリンダヘッド等の部材に貫通孔を穿ち
これに圧電素子等の圧力センサをその検出ヘッドが燃焼
室内に露出すφが如く″8!着挿通せしめるなどして得
られる指圧信号発生回路1が含まれている。クロック発
生回路2は、所定周期の又はエンジン回転に同期したク
ロックパルスを生ずる。エンジン回転に同期したクロッ
クパルスを得る手段としてはクランクシャフトの回転に
応動して回転する円盤であって、等間隔にて多数のスリ
ットを有するスリット円盤にフォトカブラを組み合せて
フォトカプラの出力信号によってクロックパルスを得る
手段が公知である。
基準位置発生回路3は、クランク角度位置すなわちエン
ジン回転角度位置が基準位置に達したことを示す基準位
置信号例えばTDC(Top  Dead  Cent
er)パルスを発□生する。このTDCパルスはりOツ
ク発生回路2に用いたスリット円盤にTDCパルス用ス
リスリットに設けかつTDCパルス生成用フォトカプラ
を設けることにより得ることが出来る。ピークホールド
回路4は基準位置信号によってクリアされた後、指圧信
号の最大値を保持し、比較回路5は該最大値を指圧信号
自身が下回ったときピーク検出信号を発する。
クランク角度位置計測用のカウンタ6はりaツクパルス
をカウントしかつ基準位置信号によりクリアされており
、カウンタ6のカウント値は例えば8ビツトデータであ
りクランク角の現在値を示している。ラッチ回路10は
比較回路5からのピーク検出信号がそのゲート端子σに
供給される毎にカウンタ6のカウント値をラッチするよ
うになっている。一方、デコーダ11は、カウンタ6の
カウント値が例えば64になったとき読取指令信号を点
火角設定回路8に供給する。カウント値64は、指圧ピ
ーク値が生ずると予測されるクランク角より大ぎいクラ
ンク角に対応しており、排気弁のバルブシーテイングノ
イズが指圧信号に混入しても影響を受けないような読み
取りタイミングを得ている。点火角設定回路8は、これ
に応じてラッチ回路10の内容を読み取ってこのラッチ
内容をクランク角度上のピーク位置情報θpxと判断す
る。なお、デコーダ11からの読取指令信号によってゲ
ートを開くゲート回路を経てラッチ内容を点火角設定回
路8に供給する構成も考えられる。
点火角設定回路8は、マイクロプロセッサ等によって構
成され、供給されるピーク位置データθ釦Xを元にして
後述するプログラムに従って、所望の点火角θIGデー
タを点火指令回路9に供給する。
点火指令回路9は、基準位置信号を基準としてクロック
パルスをカウントしてクランク角度現在値θigを知り
、この現在値θigと入力θIGとが一致したとき点火
スイッチSWを開放せしめ、これにより点火トランスT
の1次コイルに点火電流が流れて点火プラグ(図示せず
)にて点火がなされる。なお、点火角設定回路8と点火
指令回路9とによって点火指令手段が形成される。また
、点火角設定回路8はエンジンパラメータセンサ12が
らの諸エンジンパラメータすなわちエンジン回転数N8
.吸入負圧PB、スロットル開度θth、エンジン冷却
水温TW等を基にして動作するモードも備え得る。 第
3図(A)〜(F)は上記実施例回路の動作を説明する
信号波形図である。すなわち、基準位置信号及びクロッ
クパルスは各々第3図(A)、(、B)において示され
るが如くである。指圧信号は第3図(C)の実線で示さ
れるが如く変化し、従って、ピークホールド回路4の出
力は第3図(C)の点線で示されるが如くである。
比較回路5は、指圧信号の極大点毎に第3図(D)の如
きピーク検出パルス信号を発する。第3図(E)はカウ
ンタのカウント値の変化の様子を数字にて示している。
第3図(F)はラッチ回路1oのラッチ内容の変化の様
子を数字にて示している。第3図(G)はデコーダ11
の出力変化を示し、この場合、高レベルが読取指令信号
である。
第4図は第2図に示した装置の点火角設定回路8の点火
制御に関するプログラム例を示している。
すなわち、点火角設定回路8は、点火制御動作をなすに
当って、まず、点火角θIGを初期値θ■COに設定し
ておいてデコーダ11からのの読取指令信号を待ち、読
取指令信号を受けるとラッチ回路10のラッチ内容をピ
ーク位置データθpxとして取り込むのである(ステッ
プS+ 、S2 )。
次いでこのピーク位置データθpxが上死点角度θTD
C(ここではθTDC=O’)と例えば12°の角度α
との和より大なるか小なるかを判断しくステップS3)
、大なれば点火角θrcをΔθだけ進角せしめ(ステッ
プS4>また、小なれば点火角θIGを八〇だけ遅角せ
しめる(ステップSs)。点火角θIGの設定後、エン
ジン冷却水温TWが所定高温度Twrより大であるか否
かを判別する(ステップSs )。Tw>Twrの場合
、更に吸入負圧P8の絶対値が所定圧力prより大であ
るか否かを判別する(ステップ87)。
1Pal>PI’ならば、点火角θfGを所定角Δθr
だけ遅角せしめる(ステップSa)。一方、Tw≦Tw
r又はIP81≦prならば、所定角Δθrだけの遅角
は行なわれない。以上のスタートからエンドまでのステ
ップS1ないしS8の1サイクルの動作が、クロックパ
ルスに応じて順次実行されかつ該サイクル動作が繰り返
されるのである。この点については以下のプログラムも
同様である。
かかる動作においてはピーク位置データθpxがθTD
C+αに等しくなるようにフィードバック制御している
が、ピーク位置データθpxがθTDC十α±β(X)
の領域内の値になるように制御しても良いのである。こ
こで、β(X)はエンジン回転数Ne1スロツトル開度
θth、エンジン吸入負圧PBのいずれか1によって設
定することができ、こうすることによりフィードバック
系全体の安定性の向上を図ることができる。
第5図は点火指令回路9をマイクロプロセッサによって
形成した場合の動作プログラム例を示している。すなわ
ち、点火指令回路9は基準位置信号を検知すると(ステ
ップSo)、内蔵レジスタのクランク角現在値θigを
所定値θroc生*呑−°    にセットする(ステ ップ812)。次いで、点火角設定回路8からの点火角
データθ[Gを取り込んで(ステップ+2 )これをク
ランク角現在値θigと比較しθig−〇IGの条件が
成立したとぎ直ちに点火指令を発して(ステップSI4
.8+s)、点火スイッチSWを開放せしめる。一方、
θig≠θ[Gの場合θigに単位クランク角δθを加
えて次のプログラムサイクルに備える(ステップ516
)。ステップSHにおいては、θ1g=θrcか否かの
判断ではなく、01gとθfGとの差がδθより小なる
か否かの判断とすることも考えられる。
上記例においては、ピーク位置データθpxがエンジン
サイクル毎に得られ、各サイクルにおけるθpxによっ
て次のサイクルのための点火角θIGが決定され、エン
ジン高温高負荷時には点火角θIGが所定角Δθrだけ
遅角される訳である。
第6図は、点火角設定回路8の他の動作プログラム例を
示している。このプログラムにおいては、点火角設定回
路8は、先ず、上記したプログラムと同様にステップS
+ 、82を実行し、次いで工、 ンジン冷却水温TW
が所定高温度Twrより大であるか否かを判別する〈ス
テップ521)。Tw≦l”wrの場合には読み取った
ピーク位置データθpxが上死点角度θT[)Cと例え
ば12°の角度αとの和より大なるか小なるかを判断し
くステップ522)、大なれば点火角θI(、をΔθ1
だけ進角せしめ(ステップ523)また、小なれば点火
角θIGを△θ1だけ遅角せしめる(ステップ524)
一方、Tw>Twrの場合には吸入負圧P8の絶対値が
所定圧力prより大であるか否かを判別する(ステップ
S 25) o l P Bl ≦P rならば、ステ
ップ822を実行し、1Psl>Prならば、読み取っ
たピーク位置データθpxが上死点角度θTDCと角度
β(β〉α)との和より大なるか小なるかを判断しくス
テップS3)、大なれば点火角θIGをΔθ2だけ進角
せしめ(ステップ$27)また、小なれば点火角θrc
を△θ2だけ遅角せしめる(ステップ528)。
上記例においてはエンジン高温高負荷時にはピーク位置
が上死点角度θTC)Cと角度αとの和の角度より大な
る角度になるように制御することにより点火角θI(、
が遅角されている。
なお、上記した本発明の各実施例においてはエンジンの
高負荷状態を吸入負圧P8から検出しているが、これに
限らず、例えばスルットル開度、吸入空気量等から検出
しても良いことは明らかである。
l豆皮11 以上のことから明らかな如く、本発明による点火時期制
御装置によれば、エンジンが高温高負荷運転状態にある
ときには指圧ピーク位置データによって定められる点火
角は通常、進角状態になるが、その点火角を遅角せしめ
るので点火角が進角され過ぎることがなくノッキング現
象を回避することができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、エンジンシリンダの内圧変化を例示するグラ
フ、第2図は、本発明の実施例を示す回路図、第3図は
第2図装置の動作を示す信号波形図、第4図及び第5図
は第2図の装置のマイクロプロセッサによって構成され
る部分の動作プログラムを示すフローチャート、第6図
は第2図の点火角設定回路の他の動作モードプログラム
を示すフローチャートである。 主要部分の符号の説明 8・・・・・・点火角設定回路 9・・・・・・点火指令回路 10・・・・・・ラッチ回路 11・・・・・・デコーダ SW・・・・・・点火スイッチ ■・・・・・・点火トランス 第5図 手続ネ…正書(自発) 昭和60年10月29日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内燃エンジンのクランク回転角度位置が基準角度位置に
    達する毎に基準位置信号を発する基準位置信号発生手段
    と、エンジン燃焼室内圧を表わす指圧信号を発生する指
    圧信号発生手段と、1の基準位置信号発生から次の基準
    位置信号発生までの指圧信号の最大ピーク位置を表わす
    指圧ピークデータ信号を発生するピーク位置検出手段と
    、前記指圧ピークデータ信号に応じた点火角にてエンジ
    ン点火を指令する点火指令手段とからなる点火時期制御
    装置であって、エンジンが高温でかつ高負荷状態である
    ときには前記点火角を遅角せしめることを特徴とする内
    燃エンジンの点火時期制御装置。
JP17390285A 1985-08-07 1985-08-07 内燃エンジンの点火時期制御装置 Pending JPS6235066A (ja)

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JPS6235066A true JPS6235066A (ja) 1987-02-16

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6449667U (ja) * 1987-09-24 1989-03-28
JPH01315665A (ja) * 1988-06-15 1989-12-20 Japan Electron Control Syst Co Ltd 内燃機関の点火時期制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5759056A (en) * 1980-09-25 1982-04-09 Toyota Motor Corp Ignition timing control method of internal combustion engine
JPS5830474A (ja) * 1981-08-14 1983-02-22 Toyota Motor Corp 機関の点火時期制御装置

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