ITBO940063A1

ITBO940063A1 - SYSTEM FOR THE REDUCTION OF KNOCKING PHENOMENA IN A COMBUSTION CHAMBER OF AN ENDothermic ENGINE

Info

Publication number: ITBO940063A1
Application number: IT94BO000063A
Authority: IT
Inventors: Cesare Pancotti; Pierluigi Poggi
Original assignee: Weber Srl
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1994-02-17
Publication date: 1995-08-17
Also published as: ITBO940063A0; BR9500587A; EP0668439A1; IT1273807B

Abstract

Il sistema (31) è utilizzato per ridurre la possibilità che si ricreino le condizioni per le quali si innesca il fenomeno della detonazione in una camera di combustione (21) di un motore endotermico (2) di un gruppo motore (1) il quale comprende un collettore aspirazione aria (5), una pluralità di cilindri (4), un tubo (14) per la canalizzazione dai cilindri dei gas di scarico, ed un sistema (20, 19) per l'accensione e l'iniezione elettronica. Il sistema (31) comprende:mezzi (34) che rilevano il fenomeno della detonazione;mezzi (32 e 33) per canalizzare i gas di scarico dal tubo (14) alla camera di combustione (21); e mezzi (35) connessi con i mezzi di rilevamento (34) e di comando dei mezzi di canalizzazione (32 e 33) dei gas di scarico per determinare l'afflusso di gas di scarico nella camera di combustione (21).The system (31) is used to reduce the possibility of the conditions under which the phenomenon of detonation in an combustion chamber (21) of an internal combustion engine (2) of an engine unit (1) is triggered which includes an air intake manifold (5), a plurality of cylinders (4), a tube (14) for channeling the exhaust gases from the cylinders, and a system (20, 19) for ignition and electronic injection. The system (31) comprises: means (34) which detect the phenomenon of detonation; means (32 and 33) for channeling the exhaust gases from the pipe (14) to the combustion chamber (21); and means (35) connected with the means for detecting (34) and controlling the means for channeling the exhaust gases (32 and 33) to determine the flow of exhaust gases into the combustion chamber (21).

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

La presente invenzione è relativa ad un sistema per la riduzione dei fenomeni di detonazione in una camera di combustione di un motore endotermico. The present invention relates to a system for reducing knocking phenomena in a combustion chamber of an internal combustion engine.

Com'è noto, in una camera di combustione si verifica una detonazione, e cioè una esplosione per combustione anomala della miscela aria-carburante, in presenza di elevate temperature in determinati punti caldi della camera ed in presenza di elevati livelli della pressione interna. La detonazione risulta particolarmente dannosa in quanto porta ad elevato affaticamento termico e metallurgico il materiale con cui è realizzata la camera e gli organi (come per esempio le valvole) installati nella camera di combustione. As is known, a detonation occurs in a combustion chamber, ie an explosion due to anomalous combustion of the air-fuel mixture, in the presence of high temperatures in certain hot points of the chamber and in the presence of high levels of internal pressure. The detonation is particularly harmful as it leads to high thermal and metallurgical fatigue the material with which the chamber is made and the organs (such as the valves) installed in the combustion chamber.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema che consenta di ridurre i fenomeni di detonazione in modo da evitare gli inconvenienti sopra citati. The object of the present invention is to provide a system which allows to reduce the knocking phenomena so as to avoid the aforementioned drawbacks.

In base alla presente invenzione viene realizzato un sistema per la riduzione dèi fenomeni di detonazione in una camera di combustione di un motore endotermico di un gruppo motore il quale comprende un collettore aspirazione aria, una pluralità di cilindri, un primo tubo per la canalizzazione dai detti cilindri dei gas di scarico, un sistema per l'accensione elettronica, ed un sistema per l'iniezione elettronica, caratterizzato dal fatto di comprendere : On the basis of the present invention, a system is provided for the reduction of knocking phenomena in a combustion chamber of an internal combustion engine of an engine group which comprises an air intake manifold, a plurality of cylinders, a first pipe for channeling from said exhaust gas cylinders, a system for electronic ignition, and a system for electronic injection, characterized by the fact of comprising:

mezzi di rilevamento del fenomeno della detonazione; detonation means for detonation;

mezzi per la canalizzazione di gas di scarico dal detto primo tubo alla detta camera di combustione; e mezzi connessi con i detti mezzi di rilevamento e di comando dei detti mezzi di canalizzazione dei gas di scarico per determinare l'afflusso di gas di scarico nella detta camera di combustione al fine di ridurre la possibilità che si ricreino le condizioni per le quali si innesca il fenomeno della detonazione. means for channeling exhaust gases from said first pipe to said combustion chamber; and means connected with said means for detecting and controlling said exhaust gas channeling means for determining the flow of exhaust gases into said combustion chamber in order to reduce the possibility of recreating the conditions for which triggers the phenomenon of detonation.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma preferita di attuazione, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is now described, purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 è una vista schematica del sistema oggetto della presente invenzione; e Figure 1 is a schematic view of the system object of the present invention; And

la figura 2 illustra un flusso operativo di funzionamento del sistema della figura 1. Figure 2 illustrates an operational flow of operation of the system of Figure 1.

Nella figura 1 è parzialmente illustrato un gruppo motore indicato nel suo complesso con 1 e comprendente : Figure 1 partially illustrates a motor unit indicated as a whole with 1 and comprising:

un motore endotermico 2 presentante un basamento 3 ed una pluralità di cilindri 4 di cui solo uno è parzialmente illustrato; an endothermic engine 2 having a crankcase 3 and a plurality of cylinders 4 of which only one is partially illustrated;

un collettore aspirazione aria 5 provvisto di un corpo farfallato 6 per la regolazione della quantità di aria canalizzata verso i cilindri 4; an air intake manifold 5 provided with a throttle body 6 for adjusting the quantity of air channeled towards the cylinders 4;

un sensore 7 atto a rilevare la posizione angolare della farfalla di cui il corpo 6 è provvisto; a sensor 7 adapted to detect the angular position of the butterfly with which the body 6 is provided;

un sensore 8 atto a rilevare la temperatura dell'aria aspirata lungo il collettore 5; a sensor 8 suitable for detecting the temperature of the air drawn in along the manifold 5;

un sensore 11 atto a rilevare la portata dell'aria aspirata lungo il collettore 5; a sensor 11 suitable for detecting the flow rate of the air drawn in along the manifold 5;

un sensore 12 atto a rilevare il numero giri motore; a sensor 12 adapted to detect the number of engine revolutions;

un collettore 13 di carburante; a fuel manifold 13;

un tubo 14 per la canalizzazione dai cilindri 4 dei gas di scarico; a pipe 14 for channeling the exhaust gases from the cylinders 4;

una sonda lambda 15 atta a rilevare la quantità di ossigeno presente nei gas di scarico; ed a lambda probe 15 suitable for detecting the quantity of oxygen present in the exhaust gases; and

una centralina elettronica 16 a cui fanno capo i sensori 7, 8, 11 e 12 e la sonda lambda 15. an electronic control unit 16 to which the sensors 7, 8, 11 and 12 and the lambda probe 15 are connected.

La centralina 16 è provvista di un sistema 19 di iniezione elettronica atto a comandare degli iniettori elettronici 17 di cui uno solo è illustrato, i quali dal collettore 13 iniettano carburante nel tratto finale del collettore 5 dove si realizza la miscela aria-carburante. Tale tratto finale del collettore 5 sfocia, attraverso una valvola d'aspirazione 18, nella camera di combustione 21 definita nel cilindro 4. La centralina 16 è provvista inoltre di un sistema 20 per l'accensione elettronica atto a comandare l'innesco dell'arco fra gli elettrodi di candele 22, elettrodi posti all'interno della camera di combustione 21 fra la valvola 18 ed una valvola di scarico 23 da cui i gas di scarico si immettono nel tubo 14. The control unit 16 is provided with an electronic injection system 19 adapted to control electronic injectors 17 of which only one is illustrated, which from the manifold 13 inject fuel into the final section of the manifold 5 where the air-fuel mixture is made. This final section of the manifold 5 flows, through an intake valve 18, into the combustion chamber 21 defined in the cylinder 4. The control unit 16 is also provided with an electronic ignition system 20 adapted to control the striking of the arc between the spark plug electrodes 22, electrodes placed inside the combustion chamber 21 between the valve 18 and an exhaust valve 23 from which the exhaust gases enter the tube 14.

Con riferimento alla figura 1 è indicato nel suo complesso con 31 un sistema che consente la riduzione dei fenomeni di detonazione che si possono verificare nella camera 21 per una combustione anomala. Il sistema 31, come si vedrà meglio in seguito, impedisce che si ricreino le condizioni per le quali si innesca il fenomeno della detonazione; condizioni che consistono soprattutto nell'elevata temperatura in particolari punti della camera 21 e nell'elevata pressione interna. Per impedire il susseguirsi di fenomeni di detonazione, il sistema 31, una volta accertata la presènza di fenomeni di detonazione, comanda l'immissione nel collettore 5 di una quantità di gas di scarico prelevati dal tubo 14. Di conseguenza, la camera di combustione 21 sarà alimentata da una quantità di miscela aria-carburante e da una quantità di gas di scarico che ricordiamo è un gas inerte che non partecipa al processo di combustione che si verifica nella esimerà 21. I gas di scarico immessi nella camera 21 riducono i valori di pressione all'interno della camera 21 e sottraggono energia derivata dalla combustione, in quanto tali gas di scarico svolgono la funzione di una "spugna termica" che assorbe parte delle calorie derivate dalla combustione. Questa funzione dei gas di scarico determina la riduzione del picco massimo della temperatura di combustione e quindi sfavorisce il crearsi di punti particolarmente caldi all'interno della camera 21. In definitiva la presenza, nella camera 21, di gas di scarico impedisce che si ricreino le condizioni per le quali si innesca il fenomeno della detonazione; condizioni che ricordiamo consistono soprattutto nell'elevata temperatura in particolari punti della camera 21 e nell'elevata pressione interna. With reference to Figure 1, 31 indicates as a whole a system which allows the reduction of the knocking phenomena that can occur in the chamber 21 due to anomalous combustion. The system 31, as will be seen better later, prevents the conditions for which the detonation phenomenon is triggered from being recreated; conditions which consist above all in the high temperature in particular points of the chamber 21 and in the high internal pressure. To prevent the succession of knocking phenomena, the system 31, once the presence of knocking phenomena has been ascertained, controls the introduction into the manifold 5 of a quantity of exhaust gases taken from the tube 14. Consequently, the combustion chamber 21 it will be fed by a quantity of air-fuel mixture and by a quantity of exhaust gas which we remember is an inert gas that does not participate in the combustion process that occurs in the exhaust 21. The exhaust gases introduced into the chamber 21 reduce the values of pressure inside the chamber 21 and subtract energy derived from combustion, since these exhaust gases perform the function of a "thermal sponge" which absorbs part of the calories derived from combustion. This function of the exhaust gas determines the reduction of the maximum peak of the combustion temperature and therefore prevents the creation of particularly hot points inside the chamber 21. Ultimately, the presence, in the chamber 21, of exhaust gases prevents the re-creation of the conditions for which the phenomenon of detonation is triggered; conditions that we remember consist above all in the high temperature in particular points of the chamber 21 and in the high internal pressure.

Il sistema 31 comprende: System 31 includes:

un tubo 32 che si origina dal tubo 14 e che sfocia nel collettore 5 a valle del corpo farfallato 6; a tube 32 which originates from the tube 14 and flows into the manifold 5 downstream of the throttle body 6;

una elettrovalvola 33 installata lungo il tubo 32; a solenoid valve 33 installed along the pipe 32;

un sensore 34 atto a rilevare la detonazione; ed una apparecchiatura elettronica 35 a cui fa capo il sensore 34 e che è atta a comandare l'elettrovalvola 33. a sensor 34 adapted to detect knocking; and an electronic device 35 to which the sensor 34 is connected and which is adapted to control the solenoid valve 33.

L'apparecchiatura 35 può far parte della centralina 16 oppure può essere una apparecchiatura distinta che però "dialoga" con tale centralina 16. Il sensore 34, in una forma di attuazione preferita illustrata in figura 1, è applicato su una parete del cilindro 4 ed è costituito da un accelerometro atto a rilevare le vibrazioni a cui è sottoposta tale parete del cilindro 4 durante il funzionamento del motore 2. L'intensità delle vibrazioni a cui è soggetto il cilindro 4 viene considerata come indice del fenomeno della detonazione in quanto da prove sperimentali si è accertato che, in presenza di detonazioni, si rilevano picchi di valore dell'intensità delle vibrazioni a determinate frequenze. The apparatus 35 can be part of the control unit 16 or it can be a separate apparatus which however "dialogues" with this control unit 16. The sensor 34, in a preferred embodiment illustrated in Figure 1, is applied to a wall of the cylinder 4 and consists of an accelerometer suitable for detecting the vibrations to which this wall of the cylinder 4 is subjected during the operation of the engine 2. The intensity of the vibrations to which the cylinder 4 is subjected is considered as an index of the knocking phenomenon as from tests Experiments have ascertained that, in the presence of detonations, peaks in the intensity of the vibrations are detected at certain frequencies.

L'apparecchiatura 35 gestisce il funzionamento del sistema 31 secondo un flusso operazionale illustrato in figura 2 e comprendente un blocco di partenza 51 da cui si passa ad un blocco 52 nel quale si realizza il filtraggio dei segnali pervenuti dal sensore 34. Tale filtraggio consiste nell'eliminare i segnali corrispondenti alle vibrazioni che sono considerate,tipiche di un funzionamento corretto del motore 2 e cioè di una corretta combustione della miscela aria-carburante. In sostanza vengono eliminati i segnali che risultano all'esterno di una banda di frequenza di prefissata larghezza e vengono invece considerati validi solo i segnali Vfilt e -Vfilt che in modo positivo e negativo risultano all'interno di tale banda. Dal blocco 52 si perviene ad un blocco 53 nel quale si calcola il valore assoluto |Vfiltj dei segnali Vfilt e -Vfilt considerati validi nel blocco 52. Dal blocco 53 si passa ad un blocco 54 nel quale si calcola l'integrale dei valori assoluti elaborati nel blocco 53 fra due posizioni angolari dell'albero motore con la relazioneraiVfilt|do, dove a è l'angolo motore. Preferibilmente, l'integrale è calcolato per una rotazione di 90° dell'albero motore da un punto prefissato come per esempio dal punto morto superiore. Dal blocco 54 si perviene ad un blocco 55 nel quale il valore risultato dell'integrazione calcolata nel blocco 54 viene convertito in un valore digitale Vdet. Dal blocco 55 si passa ad un blocco 56 nel quale si realizza la comparazione fra il valore Vdet ed un valore di soglia Vsol. In caso di primo funzionamento del motore 2, al valore Vsol viene fatto assumere una grandezza prefissata imposta sulla base di esperienze di laboratorio. Se il valore Vdet è maggiore del valore Vsol si assume che siamo in presenza del fenomeno della detonazione, per cui dal blocco 56 si passa ad un blocco 57, mentre se il valore Vdet è inferiore od uguale al valore Vsol si assume che siamo in assenza del fenomeno della detonazione per cui dal blocco 56 si perviene ad un blocco 58. The apparatus 35 manages the operation of the system 31 according to an operational flow illustrated in Figure 2 and comprising a starting block 51 from which one passes to a block 52 in which the filtering of the signals received from the sensor 34 is carried out. This filtering consists in the eliminate the signals corresponding to the vibrations which are considered, typical of a correct operation of the engine 2, that is, of a correct combustion of the air-fuel mixture. Basically, the signals that are outside a frequency band of predetermined width are eliminated and, on the other hand, only the signals Vfilt and -Vfilt that are positive and negative inside this band are considered valid. From block 52 one reaches a block 53 in which the absolute value | Vfiltj of the signals Vfilt and -Vfilt considered valid in block 52 is calculated. From block 53 one passes to a block 54 in which the integral of the absolute values processed is calculated in block 53 between two angular positions of the crankshaft with the relation Vfilt, where a is the engine angle. Preferably, the integral is calculated for a 90 ° rotation of the drive shaft from a predetermined point such as for example from the top dead center. Block 54 leads to a block 55 in which the resulting value of the integration calculated in block 54 is converted into a digital value Vdet. From block 55 one passes to a block 56 in which the comparison is made between the value Vdet and a threshold value Vsol. In case of first operation of the motor 2, the value Vsol is made to assume a predetermined quantity imposed on the basis of laboratory experiences. If the Vdet value is greater than the Vsol value it is assumed that we are in the presence of the knocking phenomenon, so from block 56 we pass to a block 57, while if the Vdet value is less than or equal to the Vsol value it is assumed that we are in the absence of the phenomenon of detonation whereby from block 56 one arrives at block 58.

Nel blocco 58 si valuta se il motore 2 è al primo ciclo di funzionamento e cioè se in un blocco di memoria non illustrato dell'apparecchiatura 35 è memorizzato un valore Vmed. In caso di primo ciclo di funzionamento del motore 2 dal blocco 58 si passa ad un blocco 61, mentre in caso contrario dal blocco 58 si perviene ad un blocco 62. Nel blocco 61 si fissa Vmed-T dove T è una grandezza prefissata imposta sulla base di esperienze di laboratorio. Dal blocco 61 si passa al blocco 62 nel quale si calcola un nuovo valore Vmed che possiamo indicare con Vmedn con la relazione Vmedn= Vmed KxVdet/Vmed dove Vmed è relativo al ciclo precedente e K è una costante prefissata. Naturalmente in caso di primo funzionamento si assume come valore Vmed il valore imposto nel blocco 61. Sempre nel blocco 62 ma successivamente al calcolo di Vmedn, si assume Vmed=Vmedn per utilizzare il nuovo valore Vmed nel prossimo ciclo operativo. In block 58 it is evaluated whether the motor 2 is in the first operating cycle, that is, whether a value Vmed is stored in a memory block not illustrated in the apparatus 35. In the event of the first operating cycle of the motor 2, from block 58 one passes to a block 61, while otherwise from block 58 one reaches a block 62. In block 61 Vmed-T is fixed where T is a predetermined quantity imposed on laboratory experience base. From block 61 one passes to block 62 in which a new value Vmed is calculated which we can indicate with Vmedn with the relation Vmedn = Vmed KxVdet / Vmed where Vmed is relative to the previous cycle and K is a predetermined constant. Naturally, in the case of first operation, the value set in block 61 is assumed as the value Vmed. Again in block 62 but after the calculation of Vmedn, Vmed = Vmedn is assumed to use the new value Vmed in the next operating cycle.

Dal blocco 62 si passa ad blocco 63 nel quale si calcola il valore Ks in base ad una relazione che tiene conto del numero giri motore ed del carico motore ed in sostanza delle condizioni motore. Tali dati sono prelevati dalla centralina 16 la quale, come è noto, esegue tutta una serie di elaborazioni dei rilevamenti dei sensori descritti in precedenza ed è in grado di fornire a richiesta tutte le informazioni disponibili nella stessa. Dal blocco 63 si perviene ad un blocco 64 nel quale con la relazione Vsol=VmedxKs si calcola un nuovo valore di soglia Vsol. Dal blocco 64 si passa ad un blocco 65 nel quale viene memorizzato il valore Vsol calcolato nel blocco 63 e tale valore Vsol va a sostituire nel blocco 56 il precedente valore di soglia. From block 62 one passes to block 63 in which the value Ks is calculated on the basis of a relationship which takes into account the number of engine revolutions and the engine load and, in substance, the engine conditions. These data are taken from the control unit 16 which, as is known, carries out a whole series of processing of the detections of the sensors described above and is able to provide all the information available therein upon request. From block 63 one reaches a block 64 in which a new threshold value Vsol is calculated with the relation Vsol = VmedxKs. From block 64 one passes to a block 65 in which the value Vsol calculated in block 63 is stored and this value Vsol replaces the previous threshold value in block 56.

Dal blocco 65 si passa ad un blocco 66 nel quale si verifica se si è in una fase di correzione del fluido canalizzato verso la camera 21 e cioè se, oltre alla miscela aria-carburante, nella camera 21, attraverso il tubo 32 ed il collettore 5, è attualmente canalizzata anche una quantità prefissata di gas di scarico. In sostanza nel blocco 66 si verifica se l'elettrovalvola 33 è in fase di apertura. Nel caso in cui si è in una fase di correzione, dal blocco 66 si perviene ad un blocco 67, mentre in caso contrario dal blocco 66 si ritorna al blocco 52. From block 65 one passes to a block 66 in which it is checked whether there is a correction phase of the fluid channeled to chamber 21, that is, if, in addition to the air-fuel mixture, in chamber 21, through the pipe 32 and the manifold 5, a predetermined quantity of exhaust gas is also currently channeled. Basically, in block 66 it is checked whether the solenoid valve 33 is in the opening phase. In the case in which one is in a correction phase, from block 66 one arrives at block 67, while otherwise from block 66 one returns to block 52.

Nel blocco 67 si esegue, secondo la relazione Corn= Cor - Kzn%, il calcolo della quantità di gas di scarico da immettere nella camera 21. Il valore Cor è relativo alla quantità di gas di scarico attualmente immessa nella camera 21, mentre il valore Kzn% è un valore in percentuale, dedotto in base a esperienze di laboratorio, che viene sottratto al valore Cor in modo da definire un nuovo valore Cor indicato con Corn relativo ad una quantità di gas di scarico inferiore alla quantità di gas di scarico attualmente immessa nella camera 21 e calcolata in un ciclo precedente del flusso operazionale. In sostanza una volta accertato nel blocco 56 che si è in assenza del fenomeno della detonazione ed accertato nel blocco 66 che si è ancora in una fase di correzione, si va a diminuire, ciclo per ciclo, gradatamente (-Kzn%) la quantità di gas di scarico da immettere nella camera 21. Dal blocco 67 si passa ad un blocco 68 nel quale si assume e si memorizza come nuovo valore Vcor il valore Vcorn appena calcolato in modo che nel ciclo successivo sia sottratto il valore Kzn% al nuovo valore Vcor. In block 67, according to the relation Corn = Cor - Kzn%, the calculation of the quantity of exhaust gas to be introduced into chamber 21 is carried out. Kzn% is a percentage value, deduced on the basis of laboratory experiences, which is subtracted from the Cor value in order to define a new Cor value indicated with Corn relating to a quantity of exhaust gas lower than the quantity of exhaust gas currently injected in chamber 21 and calculated in a previous cycle of the operational flow. Basically, once it is ascertained in block 56 that there is no knocking phenomenon and ascertained in block 66 that it is still in a correction phase, the quantity of exhaust gas to be introduced into chamber 21. From block 67 one passes to a block 68 in which the Vcorn value just calculated is assumed and stored as a new value, so that in the next cycle the Kzn% value is subtracted from the new Vcor value .

Dal blocco 68 si perviene poi ad un blocco 71 nel quale si compara il nuovo valore Vcor con zero. Se il nuovo valore Vcor è inferiore od uguale a zero dal blocco 71 si passa ad un blocco 72, mentre in caso contrario dal blocco 71 si passa ad un blocco 73. In sostanza nel blocco 71 si verifica se dopo una serie di cicli in ognuno dei quali, a causa della persistente assenza di fenomeni di detonazione, si è diminuita gradatamente la quantità di gas di scarico immessi nella camera 21, si è pervenuti a calcolare un nuovo valore Vcor uguale a zero o negativo, nuovo valore Vcor corrispondente alla posizione di chiusura dell'elettrovalvola 33. Nel blocco 72 si fissa il valore Vcor=0 in quanto si è conclusa la fase di correzione. Dal blocco 72 si passa poi al blocco 73 nel quale si attua il comando dell'elettrovalvola 33 per determinare il passaggio di gas di scarico seconda una quantità corrispondente al nuovo valore Vcor imposto nel blocco 67, nel blocco 72 od in altri blocchi che saranno descritti nel seguito. Dal blocco 73 si passa infine al blocco 52. From block 68 one then reaches a block 71 in which the new value Vcor is compared with zero. If the new value Vcor is less than or equal to zero, from block 71 one passes to a block 72, while otherwise from block 71 one passes to a block 73. Basically in block 71 it occurs whether after a series of cycles in each of which, due to the persistent absence of knocking phenomena, the quantity of exhaust gases introduced into chamber 21 has gradually decreased, a new Vcor value equal to zero or negative has been calculated, a new Vcor value corresponding to the position of closing of the solenoid valve 33. In block 72 the value Vcor = 0 is fixed as the correction phase has been completed. From block 72 one passes to block 73 in which the command of the solenoid valve 33 is actuated to determine the passage of exhaust gas according to a quantity corresponding to the new value Vcor imposed in block 67, in block 72 or in other blocks that will be described in the sequel. Finally, from block 73 one passes to block 52.

Come già indicato dal blocco 56 si passa al blocco 57 in caso di presenza o persistenza dei fenomeni di detonazione. Nel blocco 57 si esegue, secondo la relazione Corn= Cor Kz%, il calcolo della quantità di gas di scarico da immettere nella camera 21. Il valore Cor è relativo alla quantità di gas di scarico attualmente immessa nella camera 21, mentre il valore Kz% è un valore in percentuale, dedotto in base a esperienze di laboratorio, che viene sommato al valore Cor in modo da definire un nuovo valore Cor indicato con Corn relativo ad una quantità di gas di scarico superiore alla quantità di gas di scarico attualmente immessa nella camera 21 e calcolata in un ciclo precedente del flusso operazionale. In sostanza una volta accertato nel blocco 56 che si è in presenza di un susseguirsi del fenomeno della detonazione, si va ad incrementare, ciclo per ciclo, gradatamente (+Kz%) la quantità di gas di scarico da immettere nella camera 21. Successivamente al calcolo del valore Vcorn, sempre nel blocco 57 si assume e si memorizza come nuovo valore Vcor il valore Vcorn appena calcolato in modo che nel ciclo successivo sia sommato il valore Kz% al nuovo valore Vcor As already indicated by block 56, one passes to block 57 in the event of the presence or persistence of knocking phenomena. In block 57, according to the relation Corn = Cor Kz%, the calculation of the quantity of exhaust gas to be introduced into chamber 21. The value Cor is relative to the quantity of exhaust gas currently introduced into chamber 21, while the value Kz % is a percentage value, deduced on the basis of laboratory experiments, which is added to the Cor value in order to define a new Cor value indicated with Corn relating to a quantity of exhaust gas higher than the quantity of exhaust gas currently injected into the chamber 21 and calculated in a previous cycle of the operational flow. Basically, once it is ascertained in block 56 that there is a succession of the phenomenon of detonation, the quantity of exhaust gases to be introduced into chamber 21 is gradually increased (+ Kz%). calculation of the Vcorn value, again in block 57 the Vcorn value just calculated is assumed and stored as a new Vcor value so that in the next cycle the Kz% value is added to the new Vcor value

Dal blocco 57 si passa ad un blocco 74 nel quale si compara il nuovo valore Vcor con un valore prefissato e memorizzato Vcormax relativo ad un valore massimo della quantità di gas di scarico che risulta possibile immettere nella camera 21. Tale valore massimo può dipendere per esempio dalla portata massima che è possibile canalizzare lungo il tubo 32 quando l'elettrovalvola 33 è in posizione di apertura massima. Nel caso che il nuovo valore Vcor è maggiore od uguale al valore Vcormax dal blocco 74 si passa ad un blocco 75 e da questo al blocco 73, mentre in caso contrario dal blocco 74 si passa direttamente al blocco 73. In sostanza nel blocco 74 si verifica se dopo una serie di cicli in ognuno dei quali, a causa della persistente presenza di fenomeni di detonazione, si è incrementata gradatamente la quantità di gas di scarico immessa nella camera 21, si è pervenuti a calcolare un nuovo valore Vcor uguale o maggiore del valore Vcormax corrispondente alla quantità massima dei gas di scarico che risulta possibile immettere nella camera 21. Nel blocco 75 si fissa il valore Vcor=Vcormax in quanto oltre tale limite non è possibile incrementare la quantità dei gas di scarico che risulta possibile immettere nella camera 21. From block 57 one passes to a block 74 in which the new value Vcor is compared with a predetermined and memorized value Vcormax relating to a maximum value of the quantity of exhaust gas that can be introduced into chamber 21. This maximum value may depend for example from the maximum flow rate that can be channeled along the pipe 32 when the solenoid valve 33 is in the maximum opening position. In the event that the new value Vcor is greater than or equal to the value Vcormax from block 74 one passes to a block 75 and from this to block 73, while otherwise from block 74 one passes directly to block 73. Basically in block 74 one passes verifies whether after a series of cycles in each of which, due to the persistent presence of knocking phenomena, the quantity of exhaust gas introduced into chamber 21 has gradually increased, a new Vcor value equal to or greater than the Vcormax value corresponding to the maximum quantity of exhaust gases that can be introduced into chamber 21. In block 75 the value Vcor = Vcormax is set as beyond this limit it is not possible to increase the quantity of exhaust gases that can be introduced into chamber 21 .

Da quanto sopra descritto risultano evidenti i vantaggi conseguiti con la realizzazione della presente invenzione. From what has been described above the advantages obtained with the realization of the present invention are evident.

In particolare si è realizzato un sistema che in caso di accertamento di fenomeni di detonazione immette secondo una prefissata legge dei gas di scarico nella camera di combustione e che poi in caso di accertamento di una persistente assenza dei fenomeni di detonazione diminuisce secondo una prefissata legge la quantità dei gas di scarico da immettere nella camera di combustione. Come appare evidente il ridurre la possibilità che si ricreino le condizioni per le quali si innesca il fenomeno della detonazione, solleva da eccessivo affaticamento termico e metallurgico il materiale con cui è realizzata la camera di combustione e gli organi installati nella stessa. Infine è da sottolineare la semplicità costruttiva del sistema oggetto della presente invenzione; semplicità costruttiva che ne favorisce un ridotto costo di produzione. In particular, a system has been created which, in the event of detonation phenomena, introduces the combustion chamber according to a predetermined law of the exhaust gases and which then, in the event of ascertaining a persistent absence of knocking phenomena, decreases according to a predetermined law the quantity of exhaust gases to be introduced into the combustion chamber. As it appears evident, reducing the possibility of recreating the conditions for which the phenomenon of detonation is triggered relieves the material of the combustion chamber and the organs installed in it from excessive thermal and metallurgical fatigue. Finally, the constructive simplicity of the system object of the present invention should be emphasized; constructive simplicity that favors a reduced production cost.

Risulta infine chiaro che al sistema 31 qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the system 31 described and illustrated here without thereby departing from the protective scope of the present invention.

In particolare la legge, che determina la quantità e/o la variazione di tale quantità dei gas di scarico da immettere nel collettore aspirazione aria, può essere diversa da quella descritta con riferimento alla figura 2. Ad esempio al primo rilevamento di una detonazione, indipendentemente dall'eventuale susseguirsi di detonazioni, può essere prefissata una quantità di gas di scarico da immettere per un tempo prefissato oppure una quantità di gas di scarico che decresce in tempo prefissato secondo una prefissata modalità. La quantità di gas di scarico può essere pari per tutti i cilindri del motore oppure può essere inviata una quantità di gas di scarico diversa per ogni cilindro; in questo caso ad ogni cilindro può essere applicato un rispettivo sensore di rilevamento della detonazione. La durata della fase di correzione può essere correlata alla persistenza della detonazione e/o alle condizioni motoristiche del gruppo motore quali numero giri motore, carico motore, temperatura aria aspirata ecc.. E' poi possibile dotare il gruppo motore di un organo tramite il quale l'utente può comandare la correzione e di una apparecchiatura atta a registrare una serie di parametri motoristica rilevati prima, durante e dopo la fase di correzione in modo che tali parametri possano essere elaborati per realizzare una diagnosi del gruppo motore. In particular, the law, which determines the quantity and / or variation of this quantity of exhaust gases to be introduced into the air intake manifold, may be different from that described with reference to figure 2. For example, at the first detection of a knock, independently from the possible succession of detonations, a quantity of exhaust gas can be predetermined to be introduced for a predetermined time or a quantity of exhaust gas which decreases in a predetermined time according to a predetermined modality. The quantity of exhaust gas can be the same for all cylinders of the engine or a different quantity of exhaust gas can be sent for each cylinder; in this case a respective knock detection sensor can be applied to each cylinder. The duration of the correction phase can be correlated to the persistence of the knock and / or to the engine conditions of the engine group such as engine rpm, engine load, intake air temperature, etc. It is then possible to equip the engine group with a device through which the user can control the correction and an apparatus suitable for recording a series of engine parameters detected before, during and after the correction phase so that these parameters can be processed to carry out a diagnosis of the engine group.

Al posto dell'elettrovalvola 33 può essere utilizzato un diverso dispositivo di intercettazione di fluido come per esempio un dispositivo parzializzatore on-off, od un dispositivo parzializzatore con comando proporzionale. Inoltre al posto dell'elettrovalvola 33 può essere installata una batteria di dispositivi di intercettazione ognuno strettamente dedicato ad un corrispondente cilindro. Infine al posto dell'elettrovalvola 33 può essere installato un dispositivo di intercettazione a comando pneumatico, meccanico, magnetico, od ottico. Instead of the solenoid valve 33, a different fluid interception device can be used, such as an on-off throttle device, or a proportional throttle device. Furthermore, instead of the solenoid valve 33, a battery of interception devices can be installed, each one strictly dedicated to a corresponding cylinder. Finally, instead of the solenoid valve 33, an interception device with pneumatic, mechanical, magnetic or optical control can be installed.

I mezzi di rilevamento della detonazione possono essere costituiti da un solo sensore 34 installato in corrispondenza di un cilindro od sul basamento motore, oppure possono essere costituiti da una pluralità di sensori 34 ognuno installato in corrispondenza di un rispettivo cilindro. I mezzi di rilevamento possono essere costituiti da uno o più sensori di tipo diverso da quello descritto. Ad esempio il sensore 34 può essere costituito da un sensore di pressione installato in una od in più camere di combustione, da un sensore acustico che rileva le onde acustiche generate dal gruppo motore, da un organo che analizza la composizione dei prodotti di combustione, da un organo che analizza lo stato termico e/o cinematico dei prodotti di combustione, o da organi come delle celle di carico installati su componenti del gruppo motore che rilevino le motore. The detonation detection means may consist of a single sensor 34 installed in correspondence with a cylinder or on the engine block, or may consist of a plurality of sensors 34 each installed in correspondence with a respective cylinder. The detection means can be constituted by one or more sensors of a type different from that described. For example, the sensor 34 can be constituted by a pressure sensor installed in one or more combustion chambers, by an acoustic sensor which detects the acoustic waves generated by the engine unit, by an organ that analyzes the composition of the combustion products, by an organ which analyzes the thermal and / or kinematic state of the combustion products, or by organs such as load cells installed on components of the engine group which detect the engine.

Claims

R IV E N D I C A Z I O N I 1- System for the reduction of knocking phenomena in a combustion chamber (21) of an endothermic engine (2) of an engine group (1) which includes an air intake manifold (5), a plurality of cylinders (4) , a first tube (14) for channeling the exhaust gases from said cylinders (4), a system for electronic ignition (20), and a system for electronic injection (19) characterized in that it comprises: detonation detection means (34); means (32 and 33) for channeling exhaust gases from said first tube (14) to said combustion chamber (21); And means (35) connected with said means for detecting (34) and for controlling said means for channeling the exhaust gases (32 and 33) to determine the flow of exhaust gases into said combustion chamber (21) in order to to reduce the possibility of recreating the conditions for which the phenomenon of detonation is triggered. 2- System according to claim 1 characterized in that said detection means comprise at least one sensor (34) for detecting the vibrations to which said cylinder (4) is subjected. 3- System according to claim 1 characterized in that said detection means comprise at least one sensor (34) for detecting vibrations to which a structure of said engine (2) such as the engine block (3) is subjected. 4- System according to claim 1 characterized in that said detection means comprise at least one sensor for detecting the pressure inside said combustion chamber (21). 5- System according to claim 1 characterized in that said detection means comprise at least one acoustic sensor for detecting the acoustic waves generated by said motor unit (2). 6- System according to claim 1 characterized in that said detection means comprise at least one organ which analyzes the composition of the combustion products. 7- System according to claim characterized in that said detection means comprise at least one organ which analyzes the thermal and / or kinematic state of the combustion products. 8- System according to any one of the preceding claims characterized in that said means (32 and 33) for channeling exhaust gases from said first pipe (14) to said combustion chamber (21) comprise a second pipe (32) which originates from said first tube (14) and flows into said manifold (5) and a flow interception device (33) installed along said second tube (32) and controlled by said control means (35). 9- System according to claim 8, characterized by the fact that said interception device comprises a solenoid valve (33). 10- System according to claim 8 characterized in that said interception device comprises an on-off shutter device. 11. System according to claim 8 characterized in that said interception device comprises a shutter device with proportional control. 12. System according to Claim 8, characterized in that the said interception device comprises a throttle device with pneumatic control. 13. System according to Claim 8, characterized by the fact that the said interception device comprises a choke device with mechanical control. 14. System according to claim 8, characterized by the fact that said interception device comprises a shutter device with magnetic control. 15 - System according to claim 8, characterized in that said interception device comprises an optically controlled shutter device. 16- System according to any one of the preceding claims characterized in that said control means (35) comprise: means for recognizing the signals generated by said detonation means and relating to the knocks; means for processing the signals relating to the knock; means which, on the basis of the result of the processing of the signals relating to the knocks, calculate the quantity of exhaust gas to be introduced into said combustion chamber (21); means for managing said channeling means (32 and 33) to allow the passage of the calculated quantity of exhaust gas. 17 - System according to Claim 16 characterized by the fact that the said control means (35) comprise means for comparing the result of the processing of the signals relating to the knocks and a predetermined threshold value beyond which the passage of the calculated quantity is controlled. of exhaust gas towards said ducting. 18 - System according to claims 16 and 17 characterized by the fact that said control means (35) comprise means which, in the absence of a succession of detonations, control the progressive reduction of the quantity of exhaust gas to be sent into said chamber (21 ) until the passage of such gases along said channeling means (32 and 33) is closed. 19- System according to claims 16 to 18 characterized by the fact that said control means (35) comprise means which, in the event of a succession of detonations, control the progressive increase of the quantity of exhaust gas to be sent into said chamber (21) up to a maximum range.