DE3007336C2

DE3007336C2 -

Info

Publication number: DE3007336C2
Application number: DE3007336A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr.-Ing. 7141 Schwieberdingen De Rohde; Herbert Dr.-Ing. 7000 Stuttgart De Schramm; Joerg Dipl.-Ing. 7130 Muehlacker De Bonitz; Robert 7141 Benningen De Entenmann; Rochus 7014 Kornwestheim De Knab
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1980-02-27
Publication date: 1990-02-22
Also published as: DE3007336A1; JPH0228702B2; FR2476748A1; JPS56132423A

Description

State of the art

"Klopfen" bei Otto-Motoren und Diesel-Motoren ist im Ge gensatz zu "weicher" Verbrennung ein schlagartiger und daher unerwünschter Verbrennungsverlauf. Je nach Stärke hört sich Klopfen an wie feines Klingeln bis zu harten Hammerschlägen. Je nach Ausmaß des Klopfens werden länger fristig Kolben und Triebwerk überlastet und Lager ausge schlagen. Unabhängig davon sinkt die Leistung der Brenn kraftmaschine bei schwerem Klopfen erheblich ab."Knocking" in Otto engines and diesel engines is in the Ge Contrary to "soft" combustion a sudden and therefore undesirable course of combustion. Depending on the strength sounds knocking like fine ringing to hard Hammer blows. Depending on the extent of the knock, it will be longer timely piston and engine overloaded and bearings out beat. Regardless of this, the performance of the burner drops engine when knocking heavily.

Die Ursache des Klopfens bei Brennkraftmaschinen ist schon seit langem bekannt, und man weiß, daß beim Otto-Motor die Klopfneigung abnimmt z. B. bei weniger Früh-Zündung sowie geänderter Kraftstoffzumessung und beim Diesel-Mo tor z. B. bei einer geringeren Früh-Einspritzung. Aus wirt schaftlichen Gründen ist ein Betrieb der Brennkraftma schine nahe der Klopfgrenze günstig. Da diese Klopfgrenze je nach Betriebszustand schwankt, erweist sich eine soge nannte Klopfregelung als günstig. The cause of knocking on internal combustion engines is already has been known for a long time, and it is known that the Otto engine the tendency to knock decreases z. B. with less early ignition as well as changed fuel metering and the diesel Mon gate z. B. with a lower early injection. From innkeeper economic reasons is an operation of the internal combustion engine seems cheap near the knock limit. Because this knock limit fluctuates depending on the operating state, a so-called called knock control as cheap.

Die DE-OS 27 31 841 zeigt und beschreibt ein Verfahren zum Vermeiden von mechanischen Schäden bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Am Brennraum sind zu diesem Zwecke ein oder mehrere Sensoren angeord net, die den Körperschall Brennkraftmaschine aufnehmen. Die aufge nommenen Signale der Sensoren werden an eine Signalaufbereitungszeit weitergeleitet. In dieser Druckschrift wird davon ausgegangen, daß die Weiterverarbeitung der Signale in bekannter Weise erfolgt. Aus der DE-OS 25 39 113 ist desweiteren eine Steueranlage von Brenn kraftmaschinen bekanntgeworden, bei der unterschiedliche Eingangs größen über einen Multiplexer dem Steuergerät zugeführt werden.DE-OS 27 31 841 shows and describes a method for avoiding of mechanical damage to spark-ignited internal combustion engines. At the For this purpose, combustion chamber one or more sensors are arranged net, which record the structure-borne noise internal combustion engine. The up Taken signals from the sensors are sent to a signal conditioning time forwarded. In this publication it is assumed that the signals are further processed in a known manner. Out DE-OS 25 39 113 is also a control system from Brenn Engines have become known at different input sizes are fed to the control unit via a multiplexer.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Klopfregelung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Klopfsensoren zu schaffen, bei der nur eine Auswerteschaltung erfor derlich ist und gleichzeitig eine besonders gute Aufnahme der Klopf signale sowie eine Zylinderzuordnung zu erreichen ist.Based on the prior art, it is an object of the invention to Device for knock control of an internal combustion engine with several To create knock sensors that only require an evaluation circuit is damaging and at the same time a particularly good absorption of the knock signals and a cylinder assignment can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptan spruchs gelöst.This task is characterized by the distinctive features of the Hauptan solved.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ermöglicht sehr genau die Erfassung von Klopfge räuschen einzelner Zylinder und daher auch eine entsprechend genaue Klopfregelung wesentlicher Betriebskenngrößen, wie z. B. Kraftstoff zumessung und Zündwinkel beim Ottomotor sowie z. B. die Einstellung des Spitzbeginns am Dieselmotor. Durch die einkanalige Auswerte elektronik wird der Aufwand der elektronischen Bauteile für die Sig nalauswertung wesentlich verringert. Zudem wird die Erkennungs sicherheit durch die größere Zahl der Klopfsensoren erhöht. Zudem wird durch die starre Kopplung der Multiplexschaltung an die Dreh zahl der Kurbelwelle erreicht, daß lediglich nur der Klopfsensor im Betrieb ist, in dessen Bereich Klopfen erwartet wird. Dadurch läßt sich die Zahl der Störgeräusche deutlich reduzieren, außerdem ist es auf Grund dieser Maßnahme sehr leicht möglich, eine zylinderindivi duelle Verstellung der Steuergrößen vorzunehmen.The device according to the invention with the characteristic features of the main claim enables tapping to be recorded very precisely noise of individual cylinders and therefore also a correspondingly accurate one Knock control of essential operating parameters, such as B. Fuel metering and ignition angle for gasoline engines and z. B. the setting the start of the peak on the diesel engine. Through the single-channel evaluation electronics the expense of the electronic components for the Sig nal evaluation significantly reduced. In addition, the recognition increased safety due to the larger number of knock sensors. In addition is due to the rigid coupling of the multiplex circuit to the rotary number of the crankshaft reached that only the knock sensor in Operation in which knocking is expected. This leaves the number of background noises significantly reduce, moreover it is due to this measure very easily possible, a cylinder indivi duel adjustment of the control variables.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben und näher erläutert.An embodiment of the invention is in the single figure Drawing shown and will be described and described in more detail below explained.

Description of the embodiment

Dargestellt ist eine Brennkraftmaschine 10 mit Fremdzün dung, die mit einem Luftansaugrohr 11 sowie mit einer Abgasleitung 12 gekoppelt ist. Mit 13 ist eine Kraft stoffzumeßeinrichtung bezeichnet. Sie stellt einen ge steuerten Vergaser dar und erhält unter anderem ein An steuersignal über eine Leitung 14 von einer Klopfregel stufe 15. Die vier Zündkerzen der 4-Zylinder-Brennkraft maschine tragen die Bezugsziffern 16 bis 19. Sie werden angesteuert ausgehend von einer Zündsignalerzeugerstufe 20. Beim gezeichneten Beispiel ist jedem der vier Zylinder ein eigener Klopfsensor 22 bis 25 zugeordnet, deren Aus gangsleitungen zu einer Multiplex-Steuereinrichtung 26 geführt sind. Diese Multiplex-Steuereinrichtung 26 er möglicht das aufeinanderfolgende Durchschalten von Sig nalen einzelner Klopfsensoren 22 bis 25 auf einen Eingang 27 der Klopfregelstufe 15.Shown is an internal combustion engine 10 with Fremdzün extension, which is coupled to an air intake pipe 11 and an exhaust pipe 12 . With 13 a fuel metering device is designated. It represents a ge controlled carburetor and receives, among other things, a control signal via a line 14 from a knock control stage 15 . The four spark plugs of the 4-cylinder internal combustion engine bear the reference numbers 16 to 19 . They are activated on the basis of an ignition signal generator stage 20 . In the example shown, each of the four cylinders is assigned its own knock sensor 22 to 25 , the output lines of which are routed to a multiplex control device 26 . This multiplex control device 26 enables the sequential switching of signals from individual knock sensors 22 to 25 to an input 27 of the knock control stage 15 .

Im Hinblick auf die korrekte Erfassung und Verarbeitung von zylinderbezogenen Klopfsignalen muß die Multiplex- Schalteinrichtung 26 drehzahlsynchron zur Kurbelwelle arbeiten. Dann werden jeweils nur diejenigen Klopfsig nale an die Klopfregelstufe 15 weitergeleitet und ver arbeitet, die gerade wunschgemäß abgefragt werden. Eine Überlappung mit Störsignalen anderer Zylinder, z. B. Ven tilgeräusche, wird aufgrund der Verwendung des Multiplex- Schalters 26 vermieden.With regard to the correct detection and processing of cylinder-related knock signals, the multiplex switching device 26 must operate in synchronism with the speed of the crankshaft. Then only those Klopfsig signals to the knock control stage 15 are forwarded and processed, which are currently queried as desired. An overlap with interference signals from other cylinders, e.g. B. Ven tilgeräusche is avoided due to the use of the multiplex switch 26 .

Beim gezeichneten Beispiel ist jedem der Zylinder ein Klopfsensor zugeordnet. Selbstverständlich kann auch ein einzelner Klopfsensor Zylindergruppen zugeordnet werden. Ferner wirkt die Klopfregelanordnung 15 sowohl auf die Zündungssteuerstufe 20 als auch auf die Kraftstoffzumeß stufe 13 ein, wobei abhängig vom Grad des Klopfens der Zündzeitpunkt unter Umständen für jeden Zylinder und die Kraftstoffzumessung geändert werden. Selbstverständlich kann die Klopfregeleinrichtung 15 auch alternativ entwe der auf die Zündungssteuerstufe 20 oder auf die Kraft stoffzumeßeinrichtung 13 einwirken.In the example shown, a knock sensor is assigned to each of the cylinders. Of course, a single knock sensor can also be assigned to cylinder groups. Furthermore, the knock control arrangement 15 acts on both the ignition control stage 20 and on the fuel metering stage 13 , the ignition timing possibly being changed for each cylinder and the fuel metering depending on the degree of knocking. Of course, the knock control device 15 can alternatively act either on the ignition control stage 20 or on the fuel metering device 13 .

Im Falle einer Brennkraftmaschine mit Selbstzündung (Die sel-Motor) steht die Klopfregeleinrichtung 15 mit einer Spritzbeginn-Verstelleinrichtung in Verbindung.In the case of an internal combustion engine with self-ignition (the sel engine), the knock control device 15 is connected to an injection start adjustment device.

Claims

Device for knock control of an internal combustion engine with a control device for at least one operating parameter and several knock sensors connected to the control device and attached to the internal combustion engine, characterized in that the signal outputs of the individual knock sensors ( 22 to 25 ) are connected to a via a multiplex switch ( 26 ) Knock control stage ( 15 ) are coupled as part of the control unit, that the cycle time of the multiplex switch ( 26 ) is in a fixed relationship to the speed of the crankshaft and that, based on the knock control stage ( 15 ), the control variables of one or more cylinders (ignition timing and / or mixture metering at Otto engine, start of injection with diesel engine) are individually adjustable.