JPH0750098B2 - Fuel property determination device - Google Patents

Fuel property determination device

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JPH0750098B2
JPH0750098B2 JP12665586A JP12665586A JPH0750098B2 JP H0750098 B2 JPH0750098 B2 JP H0750098B2 JP 12665586 A JP12665586 A JP 12665586A JP 12665586 A JP12665586 A JP 12665586A JP H0750098 B2 JPH0750098 B2 JP H0750098B2
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Japan
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fuel
combustion
engine
cylinder pressure
value
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佳久 川村
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Nissan Motor Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関の燃焼性状判別装置、特に燃料の重
質化レベルを燃焼圧力の出力値で与える装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion property determination device for an internal combustion engine, and more particularly to a device that gives a fuel heaviness level as an output value of combustion pressure.

(従来の技術) 近時、エンジンにより高い燃料経済性、運転性が要求さ
れる傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュータ
等を応用して燃料供給量をより精密に制御することが行
われる。
(Prior Art) Recently, there is a tendency that higher fuel economy and drivability are required for an engine. From this viewpoint, a microcomputer or the like is applied to more accurately control the fuel supply amount.

このような制御では燃料の特質も入力情報として重要な
位置を占めることがある。
In such control, the characteristics of the fuel may occupy an important position as input information.

従来の燃料供給装置としては、例えば特開昭60−128958
号公報に記載のものがある。この装置では、排気管に設
けた酸素センサにより空燃比を検出し、その検出結果に
基づき燃料噴射量を操作して空燃比を目標値とするよう
にフィードバック制御している。
As a conventional fuel supply device, for example, JP-A-60-128958
There is one described in the publication. In this device, the oxygen sensor provided in the exhaust pipe detects the air-fuel ratio, and based on the detection result, the fuel injection amount is operated to perform feedback control so that the air-fuel ratio becomes the target value.

すなわち、実際にインジェクタに出力される噴射パルス
信号(最終噴射量)Tiを空燃比、吸入空気量、エンジン
回転数および冷却水温等の検出結果に基づいて次式に
従って演算する。
That is, the injection pulse signal (final injection amount) Ti actually output to the injector is calculated according to the following equation based on the detection results of the air-fuel ratio, the intake air amount, the engine speed, the cooling water temperature and the like.

Ti=Tp×Co×α+Ts …… 但し、Tp:基本噴射量 Co:各種補正係数 α:空燃比フィードバック補正係数 Ts:電圧補正分 上記式において、各種補正係数Coは次式に従って演
算される。
Ti = Tp × Co × α + Ts ...... However, Tp: basic injection amount Co: various correction coefficients α: air-fuel ratio feedback correction coefficient Ts: voltage correction amount In the above equation, various correction coefficients Co are calculated according to the following equations.

Co=1+KTRM+KMR+KTW+ KAS+KAI+KACC+KH …… 但し、KTRM:混合比補正係数 KMR:混合比補正係数 KTW:水温増量補正係数 KAS:始動及び始動後増量補正係数 KAI:アイドル後増量補正係数 KACC:加速減量補正係数 KH :高水温増量補正係数 また、始動時、加速時、高負荷時には、運転性を向上さ
せるために各種の補正を加えて空燃比を目標空燃比より
リッチにする。この他に、加速時の割込み噴射があり、
急加速時は通常の燃料噴射制御とは別に非同期に噴射が
行われる。
Co = 1 + KTRM + KMR + KTW + KAS + KAI + KACC + KH …… However, KTRM: Mixing ratio correction coefficient KMR: Mixing ratio correction coefficient KTW: Water temperature increase correction coefficient KAS: Start and start increase correction coefficient KAI: Idle increase correction coefficient KACC: Acceleration decrease correction coefficient KH: High water temperature increase correction coefficient Further, at the time of starting, acceleration, and high load, various corrections are added to improve drivability to make the air-fuel ratio richer than the target air-fuel ratio. In addition to this, there is interrupt injection during acceleration,
During rapid acceleration, injection is performed asynchronously with the normal fuel injection control.

一方、冷間時の始動時や暖機中は酸素センサが冷えてお
り活性化していないので、上記フィードバック制御を停
止して空燃比をリッチ側に設定し、始動性および始動直
後のエンジンの安定性を意図している。
On the other hand, during cold start-up and during warm-up, the oxygen sensor is cold and is not activated, so the feedback control is stopped and the air-fuel ratio is set to the rich side to improve startability and engine stability immediately after start. Intended for sex.

なお、上記各補正値は機関の供給燃料として全て標準燃
料(例えば、レギュラーガソリン)が使用されるという
条件を前提として設定される。
The above-mentioned correction values are set on the assumption that standard fuel (for example, regular gasoline) is used as the fuel supplied to the engine.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の空燃比制御装置にあっ
ては、機関の使用燃料の性状(例えば、重質化レベル)
として標準燃料に対応する一律なものを基準とし、燃料
の性状が常時一定であるという前提に立って、上記のよ
うな各種補正値を演算、設定するという構成となってい
たため、供給燃料の性状が変化し、これに伴って燃料の
重質化レベルが変わったような場合でも、供給燃料の性
状変化による空燃比補正は考慮されない。したがって、
このような場合には標準燃料を使用することを基準とし
て演算された空燃比と実際上の空燃比との間にずれが生
じ、正確な空燃比制御を期し難かった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional air-fuel ratio control device, the properties of the fuel used by the engine (for example, heaviness level)
As a standard, a uniform value corresponding to the standard fuel is used as a standard, and the various correction values as described above are calculated and set on the assumption that the property of the fuel is always constant. Is changed, and even if the heaviness level of the fuel is changed accordingly, the air-fuel ratio correction due to the change in the property of the supplied fuel is not considered. Therefore,
In such a case, a difference occurs between the air-fuel ratio calculated based on the use of standard fuel and the actual air-fuel ratio, and it is difficult to achieve accurate air-fuel ratio control.

例えば、重質ガソリンを使用した場合、通常のレギュラ
ーガソリンに比して揮発性が悪く、燃焼に関与するガソ
リン成分が希薄となる。したがって、標準燃料を使用す
ることを基準として演算された空燃比よりも実際上の空
燃比が希薄(リーン)なものとなる。その結果、目標空
燃比よりもリーン側で運転されることになり、燃焼状態
が悪化して始動等の運転性や燃費が悪くなることがあ
る。始動性が著しく悪くなると、必要以上にクランキン
グが繰り返されて、いわゆるバッテリ上がりも生ずる。
また、粗悪な燃料使用時はこのような不具合が顕著にな
る。
For example, when heavy gasoline is used, its volatility is lower than that of regular regular gasoline, and the gasoline component involved in combustion becomes lean. Therefore, the actual air-fuel ratio becomes leaner than the air-fuel ratio calculated using the standard fuel as a reference. As a result, the engine may be operated leaner than the target air-fuel ratio, and the combustion state may deteriorate and the drivability such as starting and the fuel efficiency may deteriorate. When the startability becomes extremely poor, cranking is repeated more than necessary, and so-called battery exhaustion occurs.
Moreover, such a problem becomes remarkable when the poor fuel is used.

このように、供給燃料に標準燃料のような一律なものを
使用するという前提で各種演算を行うと、制御の精度の
点で若干の不具合が生じる。すなわち、より正確な空燃
比制御を目指そうとすれば、使用燃料性状の差異を考慮
に容れることが望ましい。
As described above, when various calculations are performed on the premise that a uniform fuel such as standard fuel is used as the supplied fuel, some problems occur in terms of control accuracy. That is, in order to aim for more accurate air-fuel ratio control, it is desirable to allow for differences in the properties of fuel used.

このような理由から、燃料の性状を直接検出できる装置
の実現が望まれるが、現状では空燃比制御に好適な燃料
の性状を検出する装置は実現されていない。
For this reason, it is desired to realize a device that can directly detect the fuel property, but at present, a device that detects the fuel property suitable for air-fuel ratio control has not been realized.

(発明の目的) そこで本発明は、エンジンの燃焼圧力を検出し、この検
出値から使用燃料の燃料性状に相関する燃焼速度を検出
するとともに、エンジンの運転状態から基準燃料の燃焼
速度を演算し、これら両燃焼速度に基づいて使用燃料の
性状を判別することにより、燃料の性状(重質化レベ
ル)を精度良く検出できる燃料性状判別装置を提供する
ことを目的としている。
(Object of the Invention) Therefore, the present invention detects the combustion pressure of the engine, detects the combustion speed correlated with the fuel property of the fuel used from the detected value, and calculates the combustion speed of the reference fuel from the operating state of the engine. An object of the present invention is to provide a fuel property determination device capable of accurately detecting the property (heaviness level) of fuel by determining the property of the fuel used based on both of these combustion speeds.

(問題点を解決するための手段) 本発明による燃料性状判別装置は上記目的達成のため、
その基本概念図を第1図に示すように、エンジンの燃焼
圧力を検出する圧力検出手段aと、エンジンの回転数を
検出する回転数検出手段bと、エンジンの負荷を検出す
る負荷検出手段cと、機関温度を検出する温度検出手段
dと、圧力検出手段aの出力に基づいて使用燃料の燃焼
速度を演算する燃焼速度検出手段eと、エンジン負荷、
回転数および機関温度に基づいて基準燃料の燃焼速度を
演算する演算手段fと、使用燃料の燃焼速度および基準
燃料の燃焼速度に基づいて機関使用燃料の性状を判別す
る判別手段gと、を備えている。
(Means for Solving Problems) In order to achieve the above object, the fuel property determination device according to the present invention is
As shown in the basic conceptual diagram of FIG. 1, a pressure detecting means a for detecting the combustion pressure of the engine, a rotational speed detecting means b for detecting the rotational speed of the engine, and a load detecting means c for detecting the load of the engine. A temperature detection means d for detecting the engine temperature, a combustion speed detection means e for calculating the combustion speed of the fuel used based on the output of the pressure detection means a, an engine load,
A calculation means f for calculating the combustion speed of the reference fuel based on the rotation speed and the engine temperature, and a judgment means g for judging the property of the engine use fuel based on the combustion speed of the used fuel and the combustion speed of the reference fuel are provided. ing.

(作用) 本発明では、エンジンの燃焼圧力から使用燃料の燃焼速
度が検出され、エンジンの運転状態から基準燃料の燃焼
速度が演算される。そして、燃料の性状と密接な因果関
係のあるこれら両者をパラメータとして使用燃料の性状
が精度よく判別される。
(Operation) In the present invention, the combustion speed of the fuel used is detected from the combustion pressure of the engine, and the combustion speed of the reference fuel is calculated from the operating state of the engine. Then, the property of the fuel used is accurately determined using both of them, which have a close causal relationship with the property of the fuel, as parameters.

(実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

第2〜11図は本発明の第1実施例を示す図であり、本判
別装置を内燃機関の空燃比を制御する装置に適用した例
である。
2 to 11 are views showing a first embodiment of the present invention, and are examples in which the present discriminating device is applied to a device for controlling an air-fuel ratio of an internal combustion engine.

まず、構成を説明する。第2図において、1はエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気管3を通し
て各気筒に供給され、燃料は噴射信号Siに基づきインジ
ェクタ4により噴射される。気筒内で燃焼した排気は排
気管5を通して触媒コンバータ6に導入され、触媒コン
バータ6内で排気中の有害成分(CO、HC、NOx)を三元
触媒により清浄化して排出される。
First, the configuration will be described. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an engine, intake air is supplied from an air cleaner 2 to each cylinder through an intake pipe 3, and fuel is injected by an injector 4 based on an injection signal Si. The exhaust gas burned in the cylinders is introduced into the catalytic converter 6 through the exhaust pipe 5, and in the catalytic converter 6, harmful components (CO, HC, NOx) in the exhaust gas are cleaned by a three-way catalyst and discharged.

吸入空気の流量Qaはエアフローメータ(負荷検出手段)
7により検出され、吸気管3内の絞弁8によって制御さ
れる。また、気筒内の燃焼圧力(以下、筒内圧という)
Paは圧力センサ(圧力検出手段)9により検出され、圧
力センサ9は圧電素子により構成され点火プラグ10の座
金としてモールド成形されている。圧力センサ9は点火
プラグ10を介して圧電素子に作用する筒内圧Paを検出
し、この筒内圧Paに対応する電圧値を有するアナログ信
号を出力する。
Intake air flow rate Qa is an air flow meter (load detection means)
7 and is controlled by the throttle valve 8 in the intake pipe 3. Also, the combustion pressure in the cylinder (hereinafter referred to as the cylinder pressure)
Pa is detected by a pressure sensor (pressure detecting means) 9, and the pressure sensor 9 is composed of a piezoelectric element and is molded as a washer of the ignition plug 10. The pressure sensor 9 detects an in-cylinder pressure Pa acting on the piezoelectric element via the ignition plug 10 and outputs an analog signal having a voltage value corresponding to the in-cylinder pressure Pa.

エンジン1の回転数Nはクランク角センサ(回転数検出
手段)11により検出され、ウォータジャケットを流れる
冷却水の温度Twは水温センサ(温度検出手段)12により
検出される。さらに、排気中の酸素濃度は酸素センサ13
により検出され、酸素センサ13は理論空燃比でその出力
Vsが急変する特性をもつもの等が用いられる。
The rotation speed N of the engine 1 is detected by a crank angle sensor (rotation speed detection means) 11, and the temperature Tw of the cooling water flowing through the water jacket is detected by a water temperature sensor (temperature detection means) 12. Furthermore, the oxygen concentration in the exhaust gas is measured by the oxygen sensor 13
The oxygen sensor 13 outputs its
A material having a characteristic in which Vs suddenly changes is used.

上記エアフローメータ7、圧力センサ9、クランク角セ
ンサ11および水温センサ12からの出力はコントロールユ
ニット14に入力されており、コントロールユニット14は
これらのセンサ情報に基づいて燃料の性状判別を行う。
すなわち、コントロールユニット14は燃焼速度検出手
段、演算手段および判別手段としての機能を有し、CPU1
5、ROM16、RAM17、NVM(不揮発性メモリ)18およびI/O
ポート19により構成される。CPU15はROM16に書き込まれ
ているプログラムにしたがってI/Oポート19より必要と
する外部データを取り込んだり、またRAM17およびNVM18
との間でデータの授受を行ったりしながら燃料の性状判
別やその結果に基づく空燃比制御に必要な処理値を演算
処理し、必要に応じて処理したデータをI/Oポート19へ
出力する。I/Oポート19にはセンサ群7、9、11、12、1
3からの信号が入力されるとともに、I/Oポート19からは
噴射信号Siが出力される。ROM16はCPU15における演算プ
ログラムを格納しており、RAM17、NVM18は演算に使用す
るデータをマップ等の形で記憶している。
Outputs from the air flow meter 7, the pressure sensor 9, the crank angle sensor 11, and the water temperature sensor 12 are input to the control unit 14, and the control unit 14 determines the fuel property based on the sensor information.
That is, the control unit 14 has a function as a combustion speed detection means, a calculation means and a determination means,
5, ROM16, RAM17, NVM (nonvolatile memory) 18 and I / O
Consists of port 19. CPU15 fetches external data required from I / O port 19 according to the program written in ROM16, RAM17 and NVM18
While exchanging data with and from the engine, it calculates the processing value required for the fuel property determination and the air-fuel ratio control based on the result, and outputs the processed data to the I / O port 19 as necessary. . I / O port 19 has sensor groups 7, 9, 11, 12, 1
The signal from 3 is input, and the injection signal Si is output from the I / O port 19. The ROM 16 stores a calculation program in the CPU 15, and the RAM 17 and the NVM 18 store data used for calculation in the form of a map or the like.

次に、作用を説明するが、最初に燃料性状の変化とその
影響について、ガソリンを例にとり説明する。
Next, the operation will be described. First, the change in the fuel property and its influence will be described taking gasoline as an example.

ガソリンは数百種以上の炭化水素(HC)から構成されて
おり、炭素(C)と水素(H)の割合や結合様式により
パラフィン族、オレフィン族、ナフテン族およびアロマ
ティック族の4種族に分類される。一般的な傾向とし
て、CやHの数の多いものほど沸点が高く、原油からの
分留温度(50%留出温度T50で代表する)が高くなる。
また、ガソリンの重質度合は、T50で代表され、軽質
(揮発性が高い)なものでT50=80〜90℃、重質(揮発
性が低い)なものでT50=110〜120℃であり、市場にはT
50=95〜100℃位のものが最も多く流通している。した
がって、前述の最終噴射量TiはT50=95〜100℃の燃料
(すなわち、レギュラーガソリン)を使用することを前
提に各種補正を行って決定している。
Gasoline is composed of several hundreds of hydrocarbons (HC), and is classified into four paraffins, olefins, naphthenes and aromatics according to the ratio of carbon (C) and hydrogen (H) and the bonding mode. To be done. As a general tendency, the higher the number of C or H, the higher the boiling point and the higher the fractional distillation temperature from crude oil (represented by the 50% distillation temperature T 50 ).
The degree of heavyness of gasoline is typified by T 50. Light (high volatility) T 50 = 80 to 90 ° C, heavy (low volatility) T 50 = 110 to 120 ℃, T on the market
Most of those with a temperature of 50 = 95-100 ° C are in circulation. Therefore, the final injection amount Ti described above is determined by performing various corrections on the assumption that the fuel (that is, regular gasoline) having T 50 = 95 to 100 ° C. is used.

第3図はガソリンの重質度合が変わったときの燃焼状態
の変化を所定条件下(空燃比、吸入空気量、機関温度お
よび点火時期が一定時)における筒内圧信号の変化とし
て示したものである。なお、図中のPmaxは筒内圧信号の
最大点でありθpmaxはPmaxを与えるクランク角である。
また、図中のtは点火時期θiからθpmaxに至るまでの
実際の燃焼期間を示す。
FIG. 3 shows a change in the combustion state when the degree of gasoline is changed as a change in the in-cylinder pressure signal under a predetermined condition (air-fuel ratio, intake air amount, engine temperature and ignition timing are constant). is there. Note that Pmax in the figure is the maximum point of the in-cylinder pressure signal, and θpmax is the crank angle that gives Pmax.
Further, t in the drawing indicates an actual combustion period from ignition timing θi to θpmax.

第3図に示すように、軽質ガソリンの場合には、筒内圧
信号の最大値Pmaxが大きく燃料が速く進行するが、燃料
が重質化するに従ってPmaxが小さくθpmaxがより遅れ側
に移行する。これは、燃焼の初期段階(着火からθpmax
まで)で、燃焼に寄与するガソリン成分(第4図ハッチ
ング部分)が燃料が重質化するに従って減少していくこ
とに起因する。この初期の燃焼光を観察すると全体に青
色をしており、軽質ガソリンでは青色のみが観察され、
θpmax直後で消えて(すなわち、燃焼が終了して)い
る。
As shown in FIG. 3, in the case of light gasoline, the maximum value Pmax of the in-cylinder pressure signal is large and the fuel progresses quickly, but as the fuel becomes heavier, Pmax decreases and θpmax shifts to the later side. This is the initial stage of combustion (from ignition to θpmax
Up to)), the gasoline component contributing to combustion (hatched portion in Fig. 4) decreases as the fuel becomes heavier. When observing this early combustion light, it is entirely blue, and in light gasoline, only blue is observed,
It disappears immediately after θpmax (that is, combustion has ended).

ところが、重質ガソリンではθpmaxまで青色の燃焼光が
観察されるが、その光は軽質ガソリンの場合よりも弱
く、また、θpmax直後から赤い燃焼光が観察される。す
なわち、重質ガソリンでは速度の速い燃焼(青白い燃焼
光)と遅い燃焼(赤い燃焼光)が混合して燃焼してお
り、実際の燃焼に寄与している速度の速い燃焼(青白い
燃焼光)は燃料が重質化になるほど少なくなる。このこ
とは、燃焼に寄与するガソリン成分が重質化になるほど
希薄になることを意味しており、換言すれば、重質化が
進むに従って希薄空燃比となって燃焼速度が遅く(Pmax
が遅れ側)になることを示している。
However, in heavy gasoline, blue combustion light is observed up to θpmax, but the light is weaker than in the case of light gasoline, and red combustion light is observed immediately after θpmax. That is, in heavy gasoline, high-speed combustion (pale white combustion light) and slow combustion (red combustion light) are mixed and burned, and the high-speed combustion (pale white combustion light) contributing to actual combustion is The heavier the fuel, the less. This means that the gasoline component that contributes to combustion becomes leaner as it becomes heavier. In other words, the leaner air-fuel ratio results in a slower combustion speed (Pmax
Is on the delay side).

また、この現象は機関温度が低ければ低い程、重質ガソ
リンの揮発性が悪化し、空燃比がより希薄化して顕著に
なる。
Further, this phenomenon becomes more remarkable as the engine temperature becomes lower, the volatility of the heavy gasoline deteriorates, and the air-fuel ratio becomes more diluted.

本実施例は燃料性状に上記のような特質があることに鑑
み、特に燃焼速度をパラメータとした因果関係に着目し
て以下のようなプログラムによって燃料の性状を適切に
判別している。
In the present embodiment, in view of the above-described characteristics of the fuel property, the property of the fuel is properly determined by the following program, focusing on the causal relationship with the combustion speed as a parameter.

第5図は上記基本原理に基づく燃料性状判別のプログラ
ムを示すフローチャートであり、図中P1〜P13はフロー
の各ステップを示している。本プログラムは所定時間毎
に一度実行される。
FIG. 5 is a flow chart showing a program for fuel property discrimination based on the above-mentioned basic principle, and P 1 to P 13 in the figure show respective steps of the flow. This program is executed once every predetermined time.

P1〜P4のステップはエンジンが所定の運転状態にあるか
否かを判別する処理である。まず、P1で冷却水温Twが所
定範囲内にあるか否かを判別し、Tw1≦Tw≦Tw2のときは
機関温度が所定範囲内であると判断してP2に進む。ここ
で、TwはTw=10℃〜40℃になるような範囲に設定するこ
とが望ましい。P2でエンジン回転数Nが所定範囲内にあ
るか否かを判別し、所定範囲内(N1≦N≦N2)のときは
P3に進んで吸入空気量Qaが所定範囲内にあるか否かを判
別する。ここで、エンジン回転数Nおよび吸入空気量Qa
は酸素センサ13によるλコントロール(空燃比制御)域
に収まるような範囲に設定される。
The steps of P 1 to P 4 are processing to determine whether or not the engine is in a predetermined operating state. First, at P 1 , it is determined whether the cooling water temperature Tw is within a predetermined range. If Tw 1 ≤Tw ≤Tw 2 , it is determined that the engine temperature is within the predetermined range, and the routine proceeds to P 2 . Here, it is desirable to set Tw in a range such that Tw = 10 ° C. to 40 ° C. If it is within the predetermined range (N 1 ≤ N ≤ N 2 ), it is determined whether the engine speed N is within the predetermined range with P 2.
Intake air quantity Qa proceeds to P 3, it is determined whether or not within a predetermined range. Here, the engine speed N and the intake air amount Qa
Is set to a range that falls within the λ control (air-fuel ratio control) range by the oxygen sensor 13.

Qa1≦Qa≦Qa2のときはP4でエンジンが定常状態(急加
速、急減速でない状態)にあるか否かを判別し、定常状
態のときはP5に進む。定常状態であるか否かの判定は所
定時間内におけるエンジン回転数Nや吸入空気量Qaの変
化量で判断する。
When Qa 1 ≤Qa ≤Qa 2 , it is determined at P 4 whether the engine is in a steady state (not in rapid acceleration or rapid deceleration), and in the steady state, the process proceeds to P 5 . Whether or not the engine is in a steady state is determined by the amount of change in the engine speed N and the intake air amount Qa within a predetermined time.

以上のP1〜P4の各ステップ処理のうち何れか一つでも条
件を満たさない場合は機関が燃料性状判別を行うのに適
した所定の運転状態にないと判断して以降の処理を中止
する(すなわち、リターンする)。
Stop subsequent processing is determined that not in the predetermined operating condition the engine if the condition is not satisfied even in any one of the steps process is suitable for performing fuel nature discriminating the above P 1 to P 4 Do (that is, return).

P5ではQaとNをパラメータとする2次元のテーブルマッ
プから基準燃焼速度パラメータθco{θco=func(Qa,
N)}をルックアップする。この基準燃焼速度パラメー
タθcoは標準燃料を使用した時の燃焼速度を表わしてお
り、後述するステップで実際に使用する燃料の燃焼速度
と比較することにより、燃焼速度の差異(例えば、燃料
が重質化すると燃焼速度が遅くなる)が検出される。
At P 5 , the reference combustion rate parameter θ coco = func (Qa,
N)} is looked up. This reference burning velocity parameter θ co represents the burning velocity when using the standard fuel, and by comparing it with the burning velocity of the fuel actually used in the step described later, the difference in burning velocity (for example, (The combustion speed slows down when the quality is improved) is detected.

次いで、P6で温度補正係数k1{k1=func(Tw)}を第6
図に示すテーブルマップからルックアップする。温度補
正係数k1は同一の燃料性状であっても機関温度によって
変化する燃焼速度を機関温度Twに応じて補正するもの
で、基準温度Twoでk1=1,Tw<Twoでk1<1,Tw>Twoでk
>1に設定される。
Then, at P 6 , the temperature correction coefficient k 1 {k 1 = func (Tw)} is set to the sixth value.
Look up from the table map shown. The temperature correction coefficient k 1 corrects the combustion speed that changes depending on the engine temperature according to the engine temperature Tw even if the fuel property is the same. At the reference temperature Tw o , k 1 = 1 and at Tw <Tw o , k 1 <1, Tw> Tw o k
> 1 is set.

次いで、P7で燃焼ピーク角(筒内圧Paが極大となるクラ
ンク角)θpを検出し、P8に進む。なお、θpの検出に
ついては後述のプログラムで詳述する。
Next, at P 7 , the combustion peak angle (crank angle at which the in-cylinder pressure Pa becomes maximum) θp is detected, and the routine proceeds to P 8 . The detection of θp will be described in detail later in the program.

さらに、P8で、点火時期θiと燃焼ピーク角θpとから
実際の燃焼期間である計測燃焼時間θcを次式に従っ
て演算する(第7図参照)。
Furthermore, in P 8, which is the actual combustion period measured burn time θc from the ignition timing θi and the combustion peak angle θp computed according to the following equation (see Figure 7).

θc=θp−θi …… 但し、θi:点火時期に対応するクランク角 θp:筒内圧Paが極大となるクランク角(燃焼ピーク角) θi,θpは第7図(a)に示すように所定の基準クラン
ク角信号Srに〔H〕レベルのパルスが発生した基準クラ
ンク角θrefを基準とし、同図(b)に示すようにこの
θrefからの経過クランク角でそれぞれ表わされる。
θc = θp−θi, where θi: crank angle corresponding to ignition timing θp: crank angle at which cylinder pressure Pa becomes maximum (combustion peak angle) θi, θp are predetermined as shown in FIG. 7 (a). The reference crank angle θref at which the [H] level pulse is generated in the reference crank angle signal Sr is used as a reference, and each crank angle is represented by the elapsed crank angle from this θref as shown in FIG.

P9では、基準条件下の計測燃料期間θc1を温度補正係数
k1と計測燃焼期間θcとの積θc1(θc1=k1×θc)に
より算出する。このθc1は基準条件下で検出した実際の
燃焼速度パラメータに相当する。次いで、P10で基準条
件下の計測燃焼期間θc1と基準燃焼速度パラメータθco
との差Δθc1を次式に従って演算する。
In P 9 , the measured fuel period θc 1 under the reference conditions is set as the temperature correction coefficient.
It is calculated by the product θc 1 (θc 1 = k 1 × θc) of k 1 and the measured combustion period θc. This θ c 1 corresponds to the actual burning velocity parameter detected under the reference conditions. Next, at P 10 , the measured combustion period θ c 1 under the reference conditions and the reference combustion velocity parameter θ co
The difference Δθ c 1 with the following is calculated according to the following equation.

Δθc1=θc1−θco …… すなわち、ここでは基準条件下で基準燃料を使用した場
合の燃焼速度パラメータθcoと、実際に使用している燃
料の燃焼速度パラメータ(計測燃料期間)θc1との差を
検出している。燃焼速度は燃料の性状によって一定の相
関があることから、燃焼速度を正確に検出すれば燃料の
性状を適切に判別することが可能になる。
Δθc 1 = θc 1 −θ co …… In other words, here, the combustion speed parameter θ co when the reference fuel is used under the reference conditions and the combustion speed parameter (measured fuel period) θc 1 of the fuel actually used The difference with is detected. Since the combustion speed has a certain correlation depending on the property of the fuel, it is possible to properly determine the property of the fuel by accurately detecting the combustion speed.

さらに、P11でΔθc1の移動平均Δθc1 を次式に従
って演算する。
Furthermore, computed according to the following equation moving average .DELTA..theta.c 1 * of .DELTA..theta.c 1 at P 11.

但し、m:定数 P12ではΔθc1 の値に基づいて燃料性状パラメータT50
を第8図に示すような特性を有するテーブルマップから
ルックアップし、P13でこのT50の値をNVM(不揮発性メ
モリ)18にストアする。
However, in the case of m: constant P 12 , the fuel property parameter T 50 is calculated based on the value of Δθc 1 *.
Is looked up from the table map having the characteristics shown in FIG. 8, and the value of T 50 is stored in NVM (nonvolatile memory) 18 at P 13 .

このように、使用燃料の性状による燃焼速度の差異を標
準燃料の燃焼速度と比較することにより、そのときの使
用燃料の燃料性状パラメータが適切に求められる。した
がって、従来から所望されていた空燃比制御に好適な燃
料の性状判別装置を提供することができる。
In this way, the fuel property parameter of the used fuel at that time is appropriately obtained by comparing the difference in the combustion speed depending on the property of the used fuel with the combustion speed of the standard fuel. Therefore, it is possible to provide a fuel property determination device suitable for the conventionally desired air-fuel ratio control.

第9図は燃焼ピーク角θpを検出するプログラムを示す
フローチャートであり、この処理は前記第5図で述べた
ステップのP7に相当する。本プログラムはクランク角で
2゜毎に1度実行される。
FIG. 9 is a flow chart showing a program for detecting the combustion peak angle θp, and this processing corresponds to P 7 of the step described in FIG. This program is executed once every 2 ° in crank angle.

まず、P21で現在のクランク角(ピストン位置)θが圧
縮上死点TDCに対応しているか否かを判別し、θ=TDCの
ときはP22で筒内圧Paを表すアナログ信号をA/D変換し筒
内圧変換値ADoとして記憶した後P23に進む。一方、θ≠
TDCのときはP22をジャンプしてP23に進む。P23ではクラ
ンク角θが第10図に示すTDC超過値(TDC+α゜)以上で
あるか否か、すなわちエンジン1がTDCを超えてα゜以
上回転したか否かを判別する。ここに、α=2゜〜4゜
に設定される。これは燃焼による筒内圧Paのピーク(以
下、燃焼ピークという)はTDC以後に現われることか
ら、α゜という不感帯を設けてTDCのときの筒内圧Paを
燃焼ピーク値として誤まって採用するのを避けるためで
ある。
First, it is determined whether the current crank angle (piston position) theta corresponds to the compression top dead center TDC at P 21, theta = analog signal representing the cylinder pressure Pa in P 22 when the TDC A / proceeds to P 23 after storing as D conversion cylinder pressure converted value ADo. On the other hand, θ ≠
When the TDC, the process proceeds to P 23 to jump the P 22. P In 23 crank angle θ is TDC excess value shown in Figure 10 whether or not (TDC + alpha DEG) or more, that the engine 1 is judged as to whether or not the rotation or alpha DEG beyond TDC. Here, α = 2 ° to 4 ° is set. Since the peak of the in-cylinder pressure Pa due to combustion (hereinafter referred to as the combustion peak) appears after TDC, a dead zone of α ° is set and the in-cylinder pressure Pa at TDC is mistakenly used as the combustion peak value. This is to avoid it.

θ<TDC+α゜のとき、すなわちθが上死点前(BTDC)
にあるか又はTDC≦θ<TDC+αのときは今回のルーチン
を終了する。一方、θ≧TDC+α゜のときはP24以後の燃
焼ピーク角を検出する処理を実行する。まず、P24でク
ランク角θが燃焼ピーク角判別制限値θeを越えている
か否かを判別する。θeは筒内の燃焼が十分に終了した
と想定できるクランク角であり、TDCを越えた所定値に
設定される(第10図参照)。燃焼ピークはTDCを越えて
θe迄の間にあると想定され、例えば第10図に示すF1
F2点がこれに相当する(曲線Xは燃焼状態が異なるとき
を表わす)。したがって、燃焼ピークを求めるための筒
内圧PaのA/D変換処理はθe迄とされる。
When θ <TDC + α °, that is, θ is before top dead center (BTDC)
Or if TDC ≦ θ <TDC + α, the current routine is ended. On the other hand, when θ ≧ TDC + α °, the processing for detecting the combustion peak angle after P 24 is executed. First, the crank angle θ is determined whether or not exceeds the combustion peak angle determination limit θe at P 24. θe is a crank angle at which it can be assumed that combustion in the cylinder has been completed, and is set to a predetermined value exceeding TDC (see FIG. 10). The combustion peak is assumed to be between TDC and θe. For example, F 1 shown in FIG.
The F 2 point corresponds to this (curve X represents when combustion conditions are different). Therefore, the A / D conversion process of the cylinder pressure Pa for obtaining the combustion peak is performed up to θe.

P24でθ≦θeのときはP25でθをカウントするθカウン
タをインクリメントし、P26でこのときの筒内圧PaをA/D
変換して筒内圧変換値AD1を求め、これを記憶する。次
いで、P27で筒内圧変換値AD1とAD0の差値ΔPを求めてP
28に進む。差値ΔPは筒内圧Paが増大方向にあれば、
正、減少方向にあれば負の値となる。また、燃焼ピーク
時近傍では非常に小さな値となる。P28では差値ΔPの
絶対値|ΔP|を基準値ΔP0と比較する。基準値ΔP0は筒
内圧Paの変化が略フラットになったか否かを判別するた
めの値である。|ΔP|≦ΔP0のときは筒内圧Paの変化が
略フラットであると判断しP29でθカウンタのカウント
値を燃焼ピーク角θpとして記憶するとともに、P30
今回のルーチンの筒内圧変換値AD1をAD0としてルーチン
を終了する。一方、|ΔP|>ΔP0のときはフラットでは
ないと判断してP30に進む。
When θ ≤ θe in P 24 , the θ counter that counts θ in P 25 is incremented, and in P 26 the cylinder pressure Pa at this time is A / D.
The in-cylinder pressure conversion value AD 1 is converted and stored. Next, at P 27 , the difference value ΔP between the in-cylinder pressure conversion values AD 1 and AD 0 is calculated and P
Proceed to 28 . If the in-cylinder pressure Pa is increasing, the difference value ΔP is
If it is positive or decreasing, it will be a negative value. In addition, it becomes a very small value near the combustion peak time. At P 28 , the absolute value | ΔP | of the difference value ΔP is compared with the reference value ΔP 0 . The reference value ΔP 0 is a value for determining whether or not the change in the in-cylinder pressure Pa has become substantially flat. When | ΔP | ≦ ΔP 0 , it is judged that the change in the in-cylinder pressure Pa is substantially flat, and the count value of the θ counter is stored as the combustion peak angle θp in P 29 , and in-cylinder pressure conversion of this routine is performed in P 30. The value AD 1 is set to AD 0 and the routine ends. On the other hand, when | ΔP |> ΔP 0 , it is determined that the position is not flat, and the process proceeds to P 30 .

ここで、|ΔP|≦ΔP0の条件を満たすのは筒内圧Paの最
大時、最小値あるいは極大、極小時である。なお、この
ような状態の判別は本実施例の例に限らず、例えば筒内
圧Paの微分値を用いて行なってもよい。|ΔP|≦ΔP0
条件に対して実際の筒内圧Paの変化の態様は第11図
(a)〜(c)の例に集約される。第11図(a)は最も
一般的なPaの変化カーブを示している。この例であれ
ば、TDC以後に|ΔP|≦ΔP0なる条件を満足するクラン
ク角がθpとなり、容易に燃焼ピーク角を求めることが
できる。第11図(b)、(c)は何れも低負荷の場合で
TDC以後にPaが2ケ所フラットになる状態が起る。第11
図(b)の場合はθpのときの筒内圧Pa1がTDCのときの
値PaTDCよりも小さくなるとともに、その途中の極小値P
a2が現われる。しかし、このときはPa2が現れるためPa1
が極大値となってθpの識別が可能である。一方、第11
図(c)の場合は極小値が現れずフラット部分Pa3の後
ろに燃焼ピーク角θpに対応するPa1が現れる(Pa1<Pa
3)。これは燃焼圧力が非常に低い場合であり、A/D変換
方式では実際上θpの検出が困難となる。
Here, the condition of | ΔP | ≦ ΔP 0 is satisfied when the in-cylinder pressure Pa is maximum, minimum, maximum, or minimum. The determination of such a state is not limited to the example of the present embodiment, and may be performed using, for example, the differential value of the in-cylinder pressure Pa. The manner in which the in-cylinder pressure Pa actually changes under the condition of | ΔP | ≦ ΔP 0 is summarized in the examples of FIGS. 11 (a) to 11 (c). FIG. 11 (a) shows the most general Pa change curve. In this example, the crank angle satisfying the condition of | ΔP | ≦ ΔP 0 after TDC is θp, and the combustion peak angle can be easily obtained. Figures 11 (b) and 11 (c) are for low loads.
After TDC, Pa will be flat in two places. 11th
In the case of Fig. (B), the cylinder pressure Pa 1 at θp becomes smaller than the value Pa TDC at TDC , and the local minimum value P in the middle
a 2 appears. However, Pa 2 appears at this time, so Pa 1
Becomes a maximum value, and θp can be identified. On the other hand, the eleventh
In the case of Fig. (C), the minimum value does not appear, and Pa 1 corresponding to the combustion peak angle θp appears behind the flat portion Pa 3 (Pa 1 <Pa
3 ). This is when the combustion pressure is very low, and it is actually difficult to detect θp by the A / D conversion method.

因に、Paの微分処理を行なえば判別は可能であるが、や
や精度にかける。しかし、このようにPaがTDC以後一様
に減少するのは極低負荷の場合であり、この場合はθp
の検出を停止して、運転状態(エンジン回転数Nおよび
負荷Qa)によって判断する。
By the way, the discrimination is possible if the differential processing of Pa is performed, but it is slightly accurate. However, it is in the case of extremely low load that Pa decreases uniformly after TDC, and in this case θp
Is stopped and the operation state (engine speed N and load Qa) is determined.

このように、θがTDC+α゜〜θeの範囲内にあれば、
上述のA/D変換方式によって燃焼ピーク角θpを正確に
検出することができる。
Thus, if θ is in the range of TDC + α ° ~ θe,
The combustion peak angle θp can be accurately detected by the above A / D conversion method.

一方、P24でθ≧θeのときは筒内の燃焼が十分に終了
していると判断してP31でθpの過去数回分の平均値を
求め、θpのデータとしての信頼性を高めて今回のルー
チンを終了する。
On the other hand, when θ ≧ θe in P 24 , it is judged that the combustion in the cylinder is sufficiently completed, and the average value of θp in the past several times is calculated in P 31 to improve the reliability of the θp data. This routine ends.

なお、燃焼ピーク角の検出は筒内圧センサのような圧電
素子を用いたものに限らず、例えば燃焼室内の光をガラ
ス窓と光ファイバーを介して検出し、この検出光を識別
して行うようにしてもよい。
The detection of the combustion peak angle is not limited to that using a piezoelectric element such as a cylinder pressure sensor.For example, the light in the combustion chamber is detected through a glass window and an optical fiber, and the detected light is identified. May be.

このように、本実施例では燃料性状と燃焼速度との相関
関係に着目し、使用燃料の燃焼速度を正確に検出するこ
とにより、この使用燃料の性状を適切に判別している。
したがって、本実施例により燃料性状を直接検出できる
装置が実現でき、これを空燃比制御装置に適用すれば、
従来の問題点で指摘した燃料性状の差異による制御のず
れの不具合を解消することができる。
As described above, in the present embodiment, attention is paid to the correlation between the fuel property and the combustion speed, and the combustion speed of the used fuel is accurately detected to properly determine the property of the used fuel.
Therefore, according to this embodiment, a device that can directly detect the fuel property can be realized, and if this is applied to the air-fuel ratio control device,
It is possible to solve the problem of control deviation due to the difference in fuel properties pointed out in the conventional problems.

例えば、重質ガソリンを使用した場合には実際に燃焼に
寄与するガソリン分が標準燃料に比べて少なく混合比は
事実上リーンになっている。これに対し、本装置によれ
ば、使用燃料の重質化レベルを適切に判別し、その重質
度合に応じて目標空燃比からのずれを適切に補正してい
るので、上述のように重質ガソリンを使用した場合には
燃焼に寄与するガソリン分が少ないという状態が補正さ
れる。すなわち、このときは燃料噴射量の総量が増加す
るように補正される。したがって、事実上、混合比がリ
ーンとなる状態が回避され、空燃比制御本来の実効を図
ることができる。その結果、燃焼状態の悪化を防いで運
転性、燃費、排気エミッション特性を著しく向上させる
ことができるとともに、粗悪な燃料使用時であっても空
燃比を最適な状態にすることができる。
For example, when heavy gasoline is used, the amount of gasoline that actually contributes to combustion is smaller than that of the standard fuel, and the mixing ratio is practically lean. On the other hand, according to the present device, since the heavy-duty level of the used fuel is appropriately discriminated and the deviation from the target air-fuel ratio is appropriately corrected according to the degree of heaviness, the heavy-duty fuel is used as described above. When quality gasoline is used, the condition that the amount of gasoline that contributes to combustion is small is corrected. That is, at this time, the total amount of fuel injection is corrected so as to increase. Therefore, the state where the mixture ratio is lean is effectively avoided, and the original effect of the air-fuel ratio control can be achieved. As a result, the deterioration of the combustion state can be prevented, the drivability, the fuel efficiency, and the exhaust emission characteristics can be remarkably improved, and the air-fuel ratio can be optimized even when the poor fuel is used.

さらに、本実施例は特別なセンサや部材が不必要であ
り、従来からの部品がそのまま流用できるので、装置の
ハード面に手を加える必要がない。すなわち、ソフトの
対応のみで装置の提供を可能にするから、装置の複雑化
やコストアップを避けて行うことができる。
Further, in this embodiment, no special sensor or member is required, and conventional components can be used as they are, so that it is not necessary to modify the hardware surface of the device. That is, since it is possible to provide the device only by supporting software, it is possible to avoid the device from becoming complicated and costly.

以上の第1実施例は燃焼速度パラメータを検出するため
に燃焼ピーク角θpを演算しているが、燃焼速度パラメ
ータを他の方法で検出してもよく、この態様を次の第2
実施例で示す。
Although the first embodiment described above calculates the combustion peak angle θp in order to detect the combustion speed parameter, the combustion speed parameter may be detected by another method.
This will be shown in Examples.

第12〜14図は本発明の第2実施例を示す図であり、本実
施例では燃焼速度パラメータとしてTDC後の所定クラン
ク角度における筒内圧の値を利用している。
12 to 14 are views showing a second embodiment of the present invention, and in this embodiment, the value of the in-cylinder pressure at a predetermined crank angle after TDC is used as a combustion speed parameter.

本実施例におけるハード的構成は第1実施例と同様であ
るためハード構成図を省略する。なお、本実施例のプロ
グラムはTDC後の単位クランク角(例えば、1゜)毎に
実行される。
The hardware configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, so the hardware configuration diagram is omitted. The program of this embodiment is executed for each unit crank angle (for example, 1 °) after TDC.

第12図のプログラムにおいて、ステップP41はエンジン
が所定条件下にあるか否かを判別する処理であり、第1
実施例のP1〜P4のステップ処理に相当する。所定条件下
にない場合は第1実施例同様に以降の処理を中止(リタ
ーン)する。
In the program of FIG. 12, step P 41 is a process of determining whether or not the engine is under a predetermined condition.
This corresponds to the step processing of P 1 to P 4 in the embodiment. If it is not under the predetermined condition, the subsequent processing is stopped (returned) as in the first embodiment.

エンジンが所定条件下にある場合はP42でTDC後のクラン
ク角θが所定の判定クランク角θに等しいか否かを判
別する。すなわち、このステップでは燃焼速度パラメー
タを求めるための筒内圧Pを検出するタイミングを設定
しており、θ=θの時P43以降のステップの処理に進
む。ここで、判別クランク角θはTDC後の所定のクラ
ンク角であり、例えば第1図の軽質ガソリンのPmaxを与
えるクランク角θpmax(このθpmaxは実測等により既知
の値)と等しい値に予め設定されている。したがって、
本実施例ではθを軽質ガソリンのθpmaxに設定してい
るが、燃料性状による筒内圧(燃焼圧力)の差が顕著に
現われるところであれば何れに設定してもよい。
Engine when in a predetermined condition to determine whether the crank angle after TDC at P 42 theta is equal to a predetermined determination crank angle theta 0. That is, in this step, the timing for detecting the in-cylinder pressure P for obtaining the combustion speed parameter is set, and when θ = θ 0 , the process proceeds to the steps of P 43 and subsequent steps. Here, the discriminating crank angle θ 0 is a predetermined crank angle after TDC, and is preset to a value equal to the crank angle θpmax (this θpmax is a known value by actual measurement, etc.) that gives Pmax of light gasoline in FIG. 1, for example. Has been done. Therefore,
In the present embodiment, θ 0 is set to θpmax of light gasoline, but it may be set to any value as long as a significant difference in the in-cylinder pressure (combustion pressure) due to the fuel property appears.

なお、所定条件下にないときは以降の処理を中止(リタ
ーン)する。
It should be noted that, if not under the predetermined condition, the subsequent processing is stopped (return).

次いで、P43でクランク角θがθ=θのときの筒内圧
Pを表わすアナログ信号をA/D変換し筒内圧変換値Pθ
として記憶した後P44に進む。P44ではθaとNをパラ
メータとする2次元のテーブルマップから基本噴射量Tp
をルックアップする。そして、P45でそのときの負荷に
より規準化した筒内圧変換値P1を次式に従って演算す
る。
Next, at P 43 , the analog signal representing the in-cylinder pressure P when the crank angle θ is θ = θ 0 is A / D converted to the in-cylinder pressure conversion value Pθ.
0 proceeds to P 44 after storing as. At P 44 , the basic injection amount Tp is calculated from the two-dimensional table map with θa and N as parameters.
To look up. Then, in P 45 , the in-cylinder pressure conversion value P 1 normalized by the load at that time is calculated according to the following equation.

P1=Pθ0/Tp …… ここでは、エンジン負荷(例えば、吸入空気量)の状態
により変化する筒内圧変換値Pθを負荷による影響を
排除した形の規準化パラメータ(Pθ0/Tp)に処理して
いる。この規準化した筒内圧変換値P1はそのときの実際
に使用している使用燃料に基づいた筒内圧の大きさを表
わしており、P46で後述する標準燃料使用時の基準筒内
圧変換値P0と比較することによって、筒内圧変換値の差
異に基づく燃焼速度パラメータdp/dθ(但し、dθは一
定であるからdθは省略する)を検出する。
P 1 = Pθ 0 / Tp ...... Here, the in-cylinder pressure conversion value Pθ 0 that changes depending on the state of the engine load (for example, intake air amount) is a normalized parameter (Pθ 0 / Tp) in which the influence of the load is excluded. Is being processed. The normalized in-cylinder pressure converted value P 1 represents the magnitude of the in-cylinder pressure based on the fuel used actually used at that time, the reference cylinder pressure converted value for the standard fuel used later in P 46 By comparing with P 0 , the combustion speed parameter dp / dθ based on the difference in the in-cylinder pressure conversion value (however, dθ is constant and dθ is omitted) is detected.

P46では、基準筒内圧変換値P0{P0=func(N)}をテ
ーブルマップからルックアップする。この基準筒内圧変
換値P0は標準燃料(すなわち、レギュラーガソリン(T
50=95.5℃)を使用したときの筒内圧変換値Pθを基
本噴射量Tpで割った値であり、エンジン回転数Nにより
若干の変化がある。
At P 46 , the reference cylinder pressure conversion value P 0 {P 0 = func (N)} is looked up from the table map. This reference cylinder pressure conversion value P 0 is the standard fuel (that is, regular gasoline (T
50 = 95.5 ° C.) is a value obtained by dividing the in-cylinder pressure conversion value Pθ 0 when the basic injection amount Tp is used, and varies slightly depending on the engine speed N.

次いで、P47で温度補正係数k2{k2=func(Tw)}を第1
3図に示すテーブルマップからルックアップする。温度
補正係数k2は同一の燃料性状であっても機関温度によっ
て変化する筒内圧変換値を機関温度Twに応じて補正する
もので、第1実施例の温度補正係数k1に相当する。
Then, in P 47 , the temperature correction coefficient k 2 {k 2 = func (Tw)} is set to the first value.
3 Look up from the table map shown in Fig. The temperature correction coefficient k 2 corrects the in-cylinder pressure conversion value that changes depending on the engine temperature according to the engine temperature Tw even with the same fuel property, and corresponds to the temperature correction coefficient k 1 of the first embodiment.

P48では、筒内圧変換値の差異に基づく燃焼速度パラメ
ータΔP1を次式に従って演算する。
At P 48 , the combustion speed parameter ΔP 1 based on the difference between the in-cylinder pressure conversion values is calculated according to the following equation.

ΔP1=k2・P1−P0 …… 但し、P1:筒内圧変換値 P0:基準筒内圧変換値 このように、筒内圧変換値の大きさは燃料性状により一
定の相関がある(燃料が重質化するに従いPθの値は
小さくなる)ので、この筒内圧変換値を正確に検出すれ
ば燃料の性状を適切に判別することができる。
ΔP 1 = k 2 · P 1 −P 0 ……, where P 1 is the in- cylinder pressure conversion value P 0 is the reference in-cylinder pressure conversion value In this way, the magnitude of the in-cylinder pressure conversion value has a certain correlation depending on the fuel properties. (As the fuel becomes heavier, the value of Pθ 0 becomes smaller). Therefore, if the in-cylinder pressure conversion value is accurately detected, the property of the fuel can be appropriately determined.

さらに、P49でΔP1の移動平均ΔP1 を次式に従って
演算する。
Furthermore, it calculates the moving average [Delta] P 1 * for [Delta] P 1 according to the following equation at P 49.

但し、m:定数 P50ではΔP1 の値に基づいて燃料性状パラメータT50
第14図に示すような特性を有するテーブルマップからル
ックアップし、P51でこのT50の値をNVM(不揮発性メモ
リ)18にストアする。
However, m: a fuel property parameter T 50 based on the values of the constants P 50 [Delta] P 1 * lookup from a table map having the characteristics shown in FIG. 14, the value of the T 50 in P 51 NVM ( Non-volatile memory) 18.

以上のP49、P50、P51の各ステップは第1実施例のP11
P12、P13の各ステップの処理にそれぞれ対応している。
The above steps of P 49 , P 50 , and P 51 are the same as those in P 11 of the first embodiment.
It corresponds to the processing of each step of P 12 and P 13 .

このように、使用燃料の性状による筒内圧変換値を基準
となる標準燃料の筒内圧変換値と比較することにより、
第1実施例同様に、使用燃料の燃料性状パラメータを適
切に求めることができる。また、本実施例では第1実施
例の効果に加えて、第9図で示した燃焼ピーク角θpを
検出するルーチンが必要となるので、このルーチンをク
ランク角2゜毎に処理する必要性がなくなる。したがっ
て、燃料性状判別のプログラムに要する時間が短くて済
み、同プログラムの開き時間(オフ時間)を十分長くと
ることができる。その結果、その間に点火時期や空燃比
制御等の他のプログラムの処理が頻繁に実施でき、それ
らの制御精度が向上するというメリットがある。
In this way, by comparing the in-cylinder pressure conversion value due to the property of the fuel used with the in-cylinder pressure conversion value of the standard fuel as a reference,
Similar to the first embodiment, the fuel property parameter of the used fuel can be appropriately obtained. In addition to the effects of the first embodiment, this embodiment requires a routine for detecting the combustion peak angle θp shown in FIG. 9, so it is necessary to process this routine every 2 ° of crank angle. Disappear. Therefore, the time required for the fuel property determination program is short, and the opening time (off time) of the program can be made sufficiently long. As a result, the processing of other programs such as ignition timing and air-fuel ratio control can be frequently executed during that time, and there is an advantage that the control accuracy of them can be improved.

また、クランク角2゜毎の処理を行わないことで高回転
域までの燃料性状判別処理を可能にしている。
Further, by not performing the processing for every 2 ° of crank angle, the fuel property determination processing up to the high rotation speed region is enabled.

第15図は本発明の第3実施例を示す図であり、本実施例
では筒内圧変換値をθ=TDCのときをも検出するステッ
プが追加されている以外は第2実施例と同様である。本
実施例の説明にあたり、第2実施例と同一処理を行うス
テップには同一番号を付してその説明を省略し、異なる
ステップには○印で囲むステップ番号を付してその内容
を説明する。
FIG. 15 is a diagram showing a third embodiment of the present invention, which is the same as the second embodiment except that a step for detecting the in-cylinder pressure conversion value even when θ = TDC is added. is there. In the description of the present embodiment, steps for performing the same processing as those in the second embodiment are given the same numbers and their explanations are omitted, and different steps are given step numbers surrounded by a circle to explain the contents. .

第15図のプログラムにおいて、P41を経るとP61で現在の
クランク角θが圧縮上死点TDCに対応しているか否かを
判別し、θ=TDCのときはP62で筒内圧Pを表すアナログ
信号をA/D変化し筒内圧変換値PTDCとして記憶した後P42
に進む。一方、θ≠TDCのときはP62をジャンプしP42
進む。
In the program of FIG. 15, after passing through P 41 , it is determined at P 61 whether or not the current crank angle θ corresponds to the compression top dead center TDC, and when θ = TDC, the cylinder pressure P is set at P 62. After changing the analog signal to A / D and storing it as the in-cylinder pressure conversion value P TDC , P 42
Proceed to. On the other hand, when θ ≠ TDC, jump P 62 and proceed to P 42 .

次いで、P44を経るとP63でθ=θ時の筒内圧変換値P
θとθ=TDC時の筒内圧変換値PTDCとの差をΔPθ
を次式に従って演算する。
Then, after passing through P 44 , the in-cylinder pressure conversion value P at θ = θ 0 at P 63
The difference between θ 0 and the in-cylinder pressure conversion value P TDC when θ = TDC is ΔPθ 0
Is calculated according to the following equation.

ΔPθ=Pθ−PTDC …… すなわち、本実施例では第2実施例のPθの代りにΔ
Pθを用いている。また、P64で第2実施例のステッ
プP45と同様にして負荷により規準化した筒内圧変換値
ΔPθを次式に従って演算し、P65で規準筒内圧変換
値ΔP0{ΔP0=func(N)}をテーブルマップからルッ
クアップする。
ΔPθ 0 = Pθ 0 -P TDC ...... That is, in this example Δ in place of Pshita 0 in the second embodiment
0 is used. Further, the normalized in-cylinder pressure converted value ΔPθ calculated according to the following equation by the load as in step P 45 of the second embodiment in P 64, criteria in P 65 cylinder pressure converted value ΔP 0 {ΔP 0 = func ( N)} is looked up from the table map.

ΔPθ=ΔPθ0/Tp …… さらに、P47を経てP66で第2実施例のステップP48と同
様にして燃焼速度パラメータΔP1を次式に従って演算
する。
ΔPθ = ΔPθ 0 / Tp ...... Further, as in step P 48 of the second embodiment in P 66 through P 47 burn rate parameters [Delta] P 1 calculates according to the following equation.

ΔP1=k2・ΔPθ−ΔP0 …… 但し、k2:温度補正係数 以降の処理は第2実施例と同様である。このように、本
実施例では筒内圧変換値Pθをそのまま処理するので
はなく、θ=TDCのときの筒内変換値PTDCとの差ΔPθ
を用いて以降の処理を行っているので、燃料性状の差異
による筒内圧の変化をより明確に検出することができ、
これは精度の向上につながる。したがって、本実施例で
は第2実施例の効果に加えてより一層正確な燃料性状パ
ラメータを検出することができる。
ΔP 1 = k 2 · ΔP θ-ΔP 0 ( where k 2 : temperature correction coefficient) The subsequent processing is the same as in the second embodiment. As described above, in the present embodiment, the in-cylinder pressure conversion value Pθ 0 is not directly processed, but the difference ΔPθ between the in-cylinder conversion value P TDC when θ = TDC.
Since the subsequent processing is performed using, it is possible to more clearly detect the change in the cylinder pressure due to the difference in the fuel property,
This leads to improved accuracy. Therefore, in this embodiment, in addition to the effect of the second embodiment, a more accurate fuel property parameter can be detected.

(効果) 本発明によれば、エンジンの燃焼圧力から使用燃料の燃
焼速度を検出し、エンジンの運転状態から規準燃料の燃
料速度を演算して、これら両燃焼速度に基づいて使用燃
料の性状を判別しているので、低コストで精度良く燃料
性状を判別できる燃料性状判別装置を提供することがで
きる。
(Effect) According to the present invention, the combustion speed of the used fuel is detected from the combustion pressure of the engine, the fuel speed of the reference fuel is calculated from the operating state of the engine, and the property of the used fuel is determined based on these combustion speeds. Since the determination is made, it is possible to provide the fuel property determination device that can accurately determine the fuel property at low cost.

その結果、本装置を内燃機関の空燃比制御に適用すれ
ば、正確な空燃比の補正を行って空燃比制御の実効を図
ることができる。
As a result, if the present device is applied to the air-fuel ratio control of the internal combustion engine, the air-fuel ratio can be accurately corrected and the air-fuel ratio control can be effectively performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の基本概念図、第2〜11図は本発明の第
1実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図、第
3図はそのガソリンの重質度合が変わったときの燃焼状
態の変化をクランク角信号と筒内圧力信号との関係で示
す図、第4図はその重質度合によるガソリン成分の割合
を示す図、第5図はその燃料性状判別のプログラムを示
すフローチャート、第6図はその温度補正係数k1のテー
ブルマップ、第7図(a)はその基準クランク角信号を
示す図、第7図(b)はその基準クランク角信号との関
係で筒内圧の変化を示す図、第8図はその燃料性状パラ
メータT50のテーブルマップ、第9図はその燃焼ピーク
角を検出するプログラムを示すフローチャート、第10図
はその筒内圧の変化を示す図、第11図(a)〜(c)は
その作用を説明するためにそれぞれ一般的な筒内圧の変
化を示す図、第12〜14図は本発明の第2実施例を示す図
であり、第12図はその燃料性状判別のプログラムを示す
フローチャート、第13図はその温度補正係数k2のテーブ
ルマップ、第14図はその燃料性状パラメータT50のテー
ブルマップ、第15図は本発明の第3実施例を示すその燃
料性状判別のプログラムを示すフローチャートである。 1……エンジン、 7……エアフローメータ(負荷検出手段)、 9……圧力センサ(圧力検出手段)、 11……クランク角センサ(回転数検出手段)、 12……水温センサ(温度検出手段)、 14……コントロールユニット(燃焼速度検出手段、演算
手段、判別手段)。
FIG. 1 is a basic conceptual diagram of the present invention, FIGS. 2 to 11 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram thereof, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the crank angle signal and the in-cylinder pressure signal showing the change in the combustion state when there is a change, FIG. 4 is a diagram showing the proportion of gasoline components depending on the degree of heavyness, and FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the program, FIG. 6 is a table map of the temperature correction coefficient k 1 , FIG. 7 (a) is a diagram showing the reference crank angle signal, and FIG. 7 (b) is a relationship with the reference crank angle signal. Fig. 8 shows a change in the in-cylinder pressure, Fig. 8 is a table map of the fuel property parameter T 50 , Fig. 9 is a flow chart showing a program for detecting the combustion peak angle, and Fig. 10 is a change in the in-cylinder pressure. FIGS. 11 (a) to 11 (c) explain the operation. FIGS. 12 to 14 are views showing a general change in the in-cylinder pressure, respectively, and FIGS. 12 to 14 are views showing a second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a flow chart showing a program for determining the fuel property, and FIG. Is a table map of the temperature correction coefficient k 2 , FIG. 14 is a table map of the fuel property parameter T 50 , and FIG. 15 is a flowchart showing a program of the fuel property determination showing the third embodiment of the present invention. 1 ... Engine, 7 ... Air flow meter (load detection means), 9 ... Pressure sensor (pressure detection means), 11 ... Crank angle sensor (rotation speed detection means), 12 ... Water temperature sensor (temperature detection means) , 14 ... Control unit (combustion speed detection means, calculation means, discrimination means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】a)エンジンの燃焼圧力を検出する圧力検
出手段と、 b)エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 c)エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、 d)機関温度を検出する温度検出手段と、 e)圧力検出手段の出力に基づいて使用燃料の燃焼速度
を演算する燃焼速度検出手段と、 f)エンジン負荷、回転数および機関温度に基づいて基
準燃料の燃焼速度を演算する演算手段と、 g)使用燃料の燃焼速度および基準燃料の燃焼速度に基
づいて機関使用燃料の性状を判別する判別手段と、 を備えたことを特徴とする燃料性状判別装置。
1. A) pressure detection means for detecting engine combustion pressure, b) rotation speed detection means for detecting engine speed, c) load detection means for detecting engine load, and d) engine. Temperature detecting means for detecting the temperature; e) combustion speed detecting means for calculating the combustion speed of the fuel used based on the output of the pressure detecting means; and f) combustion of the reference fuel based on the engine load, engine speed and engine temperature. A fuel property discriminating device comprising: a computing unit for computing a velocity; and g) a discriminating unit for discriminating the property of the fuel used by the engine based on the burning velocity of the used fuel and the burning velocity of the reference fuel.
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