JP2002357174A - Ignition timing control device for two cycle internal combustion engine - Google Patents

Ignition timing control device for two cycle internal combustion engine

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JP2002357174A
JP2002357174A JP2001165210A JP2001165210A JP2002357174A JP 2002357174 A JP2002357174 A JP 2002357174A JP 2001165210 A JP2001165210 A JP 2001165210A JP 2001165210 A JP2001165210 A JP 2001165210A JP 2002357174 A JP2002357174 A JP 2002357174A
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JP
Japan
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detonation
ignition timing
internal combustion
combustion engine
control device
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Application number
JP2001165210A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeo Mizui
健雄 水井
Masayuki Motomura
雅幸 本村
Masayoshi Matsui
正好 松井
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ignition timing control device for a two cycle internal combustion engine capable of suppressing the generation of detonation and reducing harmful gas discharged from an engine by optimally controlling ignition timing, and improving fuel economy and output of the engine. SOLUTION: In this ignition timing control device, by performing an ignition timing control process, basic timing calculated on the basis of an engine operating state in S120 is corrected by using correction amount calculated on the basis of a detection result of detonation in S170 or S180 (S200). Thereby, the generation of detonation can be suppressed, so that an air/fuel ratio need not to be set in a rich state (a state wherein fuel is thick), and the air/fuel ratio can be set in a leaner state of fuel than conventional. Exhaust harmful components discharged from the engine can be reduced, and the fuel comsumption and output of the engine can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2サイクル内燃機
関においてデトネーションの発生を抑制するための点火
時期制御装置に関する。
The present invention relates to an ignition timing control device for suppressing the occurrence of detonation in a two-cycle internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、2サイクル内燃機関(以下、
2サイクルエンジンともいう)では、オイルはガソリン
混合式であったり、空冷式のものなどが多く、燃焼室の
冷却が不足しがちである。また、2サイクルエンジンで
は、混合気の吸入・圧縮が1行程にて行われるため、4
サイクルエンジンのように、混合気を燃焼室内に取り込
む吸気行程が単独の行程として存在しないため、吸入時
の混合気による燃焼室の冷却が4サイクルエンジンと比
較して不足しがちである。更に、2サイクルエンジンで
は、近年、オイルを必要箇所に圧送する分離式が知られ
ているが、燃焼室内の冷却は十分ではなく、また、冷却
方式が水冷式のものも知られているが、掃気ポートが燃
焼室内に連結しているがために、冷却水の通路を確保す
ることが難しいという問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a two-cycle internal combustion engine (hereinafter, referred to as a "combustion engine") has been known.
In a two-cycle engine, the oil is often of a gasoline-mixed type or an air-cooled type, and the cooling of the combustion chamber tends to be insufficient. In the case of a two-cycle engine, the intake and compression of the air-fuel mixture are performed in one stroke.
Unlike a cycle engine, an intake stroke for taking the air-fuel mixture into the combustion chamber does not exist as a single stroke, and therefore, the cooling of the combustion chamber by the air-fuel mixture during intake tends to be insufficient compared to a four-cycle engine. Furthermore, in recent years, in a two-stroke engine, a separation type in which oil is pressure-fed to a required portion is known, but cooling in a combustion chamber is not sufficient, and a water-cooling type is also known. Since the scavenging port is connected to the combustion chamber, there is a problem that it is difficult to secure a cooling water passage.

【0003】このため、2サイクルエンジンでは、シリ
ンダ内の燃焼室内が過熱状態になりやすく、燃焼室の内
壁の一部が過熱状態となり、燃焼過程において、この過
熱部位により混合気の未燃焼部分(エンドガス)が自己
着火し、ノッキングが発生する場合がある。このような
過熱部位による自己着火が発生すると、これに起因して
燃焼室各部が過熱され、同様な自己着火を引き起こす部
位の数や規模が拡大する(換言すれば、ノッキングが激
しくなる)。そしてついにはエンジンが焼き付いてしま
う場合がある。このような2サイクルエンジンにおけ
る、1発の軽いノッキングから始まり、よりハードなノ
ッキングに至るまでの異常燃焼のことを、一般的にデト
ネーションと呼んでいる。
For this reason, in the two-cycle engine, the combustion chamber in the cylinder tends to be overheated, and a part of the inner wall of the combustion chamber becomes overheated. End gas) may self-ignite and knock may occur. When self-ignition is caused by such an overheated portion, each portion of the combustion chamber is overheated due to the self-ignition, and the number and scale of the portions that cause the same self-ignition increase (in other words, knocking becomes severe). Finally, the engine may burn. In such a two-stroke engine, abnormal combustion starting from one light knock to harder knock is generally called detonation.

【0004】そして、2サイクルエンジンは、1回転1
爆発であり、上述したように燃焼室の冷却が4サイクル
エンジンに比して不足しがちであることから、こうした
デトネーションの進行速度が速く、デトネーションの発
生からエンジンの焼き付きに至るまでの時間は非常に短
くなり、運転者が運転中に何らかの操作をしてエンジン
の焼き付きを防止することも極めて困難なことである。
[0004] A two-stroke engine uses one revolution per revolution.
Since this is an explosion and the cooling of the combustion chamber tends to be insufficient compared with the four-cycle engine as described above, the detonation proceeds at a high speed, and the time from the occurrence of detonation to the seizure of the engine is extremely long. It is also extremely difficult for the driver to perform some operation while driving to prevent the engine from burning.

【0005】このため、2サイクルエンジンでは、デト
ネーションの初期段階のノッキングを防止することが重
要であり、従来では、こうしたノッキングが発生しない
ように、燃料混合気の空燃比(以下A/Fとも記載す
る)を9〜10程度のリッチ空燃比(燃料が濃い状態)
に設定することで、燃焼室内の温度上昇を抑制してい
る。つまり、空燃比がリッチになるほど(燃料が濃くな
るほど)燃料混合気の燃焼温度は低下することから、リ
ッチ空燃比で運転することで燃焼室内の温度上昇を抑
え、ノッキングの発生を抑制するのである。
For this reason, in a two-cycle engine, it is important to prevent knocking in the initial stage of detonation. Conventionally, in order to prevent such knocking from occurring, the air-fuel ratio (hereinafter also referred to as A / F) of the fuel mixture is described. 9) to about 9 to 10 rich air-fuel ratio (fuel rich)
, The temperature rise in the combustion chamber is suppressed. In other words, the combustion temperature of the fuel mixture decreases as the air-fuel ratio becomes richer (the fuel becomes richer). Therefore, by operating at a rich air-fuel ratio, the temperature rise in the combustion chamber is suppressed, and knocking is suppressed. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
2サイクルエンジンについても、地球温暖化や大気汚染
の防止のため、低燃費化によるCO2削減、有害排出ガ
スの低減が要求されており、世界各国で法規制化されつ
つある。すなわち、設定空燃比が9〜10のようなリッ
チ空燃比で運転することはもはや許されなくなってい
る。また、リッチ空燃比では、燃費が悪くなるばかり
か、エンジンの出力も制限されてしまい、エンジン固有
の最大出力を発揮させることができなくなる。
However, in recent years,
In order to prevent global warming and air pollution, two-cycle engines are also required to reduce CO2 and reduce harmful emissions by reducing fuel consumption, and are being regulated in various countries around the world. That is, it is no longer allowed to operate at a rich air-fuel ratio such as a set air-fuel ratio of 9 to 10. In addition, with a rich air-fuel ratio, not only does fuel efficiency deteriorate, but also the output of the engine is limited, and it is not possible to exhibit the maximum output unique to the engine.

【0007】このため、これからは、2サイクルエンジ
ンでの空燃比を、従来よりも燃料が薄い状態に(換言す
れば、リーンに)設定する必要がある。しかし、このよ
うに空燃比を燃料の薄い状態に設定した場合、デトネー
ションが発生し易くなるという問題がある。
For this reason, it is necessary to set the air-fuel ratio in the two-stroke engine to a state in which the fuel is thinner than in the past (in other words, lean). However, when the air-fuel ratio is set to a state in which the fuel is thin, detonation is likely to occur.

【0008】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、デトネーションの検出に応じて2サイクル内
燃機関を最適な点火時期に制御することで、デトネーシ
ョンの発生を抑制するだけでなく、機関から排出される
有害ガスを削減でき、しかも、機関の燃費・出力を向上
させることのできる2サイクル内燃機関の点火時期制御
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and controls the two-cycle internal combustion engine to an optimum ignition timing in accordance with the detection of detonation. It is an object of the present invention to provide an ignition timing control device for a two-stroke internal combustion engine that can reduce harmful gas emissions and improve fuel efficiency and output of the engine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項1記載の発明は、2サイクル内燃機
関の運転状態に基づき点火時期を設定する点火時期設定
手段と、この2サイクル内燃機関に装着された点火プラ
グを火花放電させる点火手段と、燃焼室内壁の表面温度
上昇により混合気が自己着火を起こすことで発生するデ
トネーションを検出するデトネーション検出手段と、こ
のデトネーション検出手段によるデトネーションの検出
結果に基づき、このデトネーションの発生を抑制するよ
うに、点火時期設定手段により設定された点火時期を補
正する点火時期補正手段と、を備え、点火手段が、点火
時期補正手段により補正された補正後の点火時期にて点
火プラグを火花放電させることを特徴とする2サイクル
内燃機関の点火時期制御装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ignition timing setting means for setting an ignition timing based on an operating state of a two-cycle internal combustion engine, and a two-cycle internal combustion engine. Ignition means for spark discharge of a spark plug mounted on the engine, detonation detection means for detecting detonation generated by the mixture being self-ignited by a rise in the surface temperature of the combustion chamber wall, and detonation by the detonation detection means. Ignition timing correction means for correcting the ignition timing set by the ignition timing setting means so as to suppress the occurrence of the detonation based on the detection result, wherein the ignition means corrects the ignition timing by the ignition timing correction means. Spark ignition of a spark plug at a later ignition timing at the time of ignition of a two-cycle internal combustion engine A control device.

【0010】このように構成された本発明(請求項1)
の点火時期制御装置では、点火時期設定手段により設定
された点火時期を、デトネーション検出手段によるデト
ネーションの検出結果に基づき、点火時期補正手段が補
正している。そして、点火手段が、点火時期補正手段に
より補正された補正後の点火時期にて点火プラグを火花
放電させることで、2サイクル内燃機関の運転が行われ
る。
The present invention thus configured (Claim 1)
In the ignition timing control device, the ignition timing set by the ignition timing setting means is corrected by the ignition timing correction means based on the detection result of the detonation by the detonation detection means. Then, the ignition means causes the spark plug to spark-discharge at the corrected ignition timing corrected by the ignition timing correction means, whereby the two-cycle internal combustion engine is operated.

【0011】このとき、点火時期補正手段がデトネーシ
ョンを抑制するように点火時期を補正するため、2サイ
クルエンジンの運転中に発生したデトネーションが更に
進行するのを抑制することができる。これにより、本点
火時期制御装置は、2サイクルエンジンにデトネーショ
ン(ノッキング)が発生した際、その後、2サイクルエ
ンジンの焼き付きに至るまでのデトネーションの循環過
程に入るのを確実に防止することができる。
At this time, since the ignition timing correction means corrects the ignition timing so as to suppress the detonation, the detonation generated during the operation of the two-stroke engine can be suppressed from further progressing. Thus, when the detonation (knocking) occurs in the two-cycle engine, the present ignition timing control device can reliably prevent the detonation from entering the detonation circulation process up to the seizure of the two-cycle engine.

【0012】このような点火時期制御装置を備えた2サ
イクルエンジンは、デトネーションを抑制するように自
動的に働く機能を有することから、従来のように、燃焼
室内に供給する混合気の空燃比を、デトネーションが発
生することのないリッチ(燃料が濃い状態)の空燃比に
設定する必要はなく、従来よりもリーン(燃料が薄い状
態)の空燃比(設定空燃比が11〜12以上)に設定す
ることができる。
A two-stroke engine equipped with such an ignition timing control device has a function of automatically operating to suppress detonation. It is not necessary to set a rich (fuel rich) air-fuel ratio that does not cause detonation, but to a leaner (fuel thin) air-fuel ratio (set air-fuel ratio is 11 to 12 or more) as compared with the conventional case. can do.

【0013】よって、本発明(請求項1)に記載の点火
時期制御装置によれば、2サイクルエンジンから排出さ
れる排気有害成分を低減できると共に、2サイクルエン
ジンの燃費及び出力の向上を図ることができる。ところ
で、2サイクルエンジンは、その構造上、4サイクルエ
ンジンに比べて運転時の振動が大きいという特性があ
る。その理由としては、ピストンが掃気ポートを通過す
る際にピストンスラップ(首振り現象)が起こること
や、1回転1爆発であること、気筒数が少ない場合(単
気筒や2気筒)が多いため回転バランスが不安定である
こと等が挙げられる。このため、2サイクル内燃機関で
は、デトネーション検出を行うにあたり、燃焼室での燃
焼状態を電気信号として出力する電気信号出力手段をシ
リンダに装着する場合には、4サイクルエンジンと比較
してエンジン自体の機械的振動や燃焼により発生する振
動が大きいが故に、これらの振動成分に起因するノイズ
の影響をいかに抑えるかが重要となる。
Therefore, according to the ignition timing control device of the present invention (claim 1), it is possible to reduce the harmful exhaust components discharged from the two-cycle engine and to improve the fuel efficiency and output of the two-cycle engine. Can be. By the way, due to its structure, the two-cycle engine has a characteristic that vibration during operation is larger than that of the four-cycle engine. The reason is that piston slap (swinging phenomenon) occurs when the piston passes through the scavenging port, that it is one explosion per revolution, and that the number of cylinders is small (single cylinder or two cylinders) And the balance is unstable. For this reason, in the two-stroke internal combustion engine, when performing the detonation detection, when the electric signal output means for outputting the combustion state in the combustion chamber as an electric signal is mounted on the cylinder, the engine itself is compared with the four-stroke engine. Since the mechanical vibration and the vibration generated by combustion are large, it is important how to suppress the influence of noise caused by these vibration components.

【0014】そこで、デトネーション検出手段として
は、請求項2に記載のように、2サイクル内燃機関のシ
リンダヘッドに装着されると共に、この2サイクル内燃
機関の筒内圧または振動を検出し、この筒内圧または振
動に応じた電気信号を出力する電気信号出力手段と、こ
の電気信号中からデトネーション固有の周波数帯域の信
号成分を抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出
された信号成分の大きさからデトネーション強度を算出
する強度算出手段と、この強度算出手段により算出され
たデトネーション強度と、デトネーション判定用の判定
値と基づいて、デトネーションの発生を判定するデトネ
ーション判定手段と、を備えるとよい。
Therefore, the detonation detecting means is mounted on the cylinder head of the two-stroke internal combustion engine and detects the in-cylinder pressure or vibration of the two-stroke internal combustion engine. Or an electric signal output means for outputting an electric signal corresponding to the vibration, an extracting means for extracting a signal component in a frequency band unique to detonation from the electric signal, and a detonation based on the magnitude of the signal component extracted by the extracting means. It is preferable to include an intensity calculating unit that calculates the intensity, and a detonation determining unit that determines the occurrence of detonation based on the detonation intensity calculated by the intensity calculating unit and a determination value for determining detonation.

【0015】つまり、本発明(請求項2)では、エンジ
ン自体の機械的振動や燃焼による振動にて発生する振動
ノイズの影響を抑えると共に上述した電気信号出力手段
を用いて、2サイクルエンジンにおけるデトネーション
の検出を精度良く行うべく、この電気信号出力手段を燃
焼室から遠い位置よりも燃焼室に近い位置に配置してな
る。具体的には、4サイクルエンジンのようにシリンダ
ブロックに対して装着するのではなく、シリンダヘッド
に対して装着している。それにより、2サイクルエンジ
ンにおいて、電気信号出力手段より出力される内燃機関
の筒内圧または振動に応じた出力信号中からデトネーシ
ョン固有の周波数帯域の信号成分を精度良く抽出するこ
とができる。そして、この固有の信号成分からデトネー
ション強度を的確に算出することができ、ひいてはその
デトネーション強度とデトネーション判定用の判定値と
に基づき、デトネーションの発生の判定を精度良く行う
ことが可能となる。
That is, according to the present invention (claim 2), the effect of vibration noise generated by mechanical vibration of the engine itself or vibration due to combustion is suppressed, and detonation in a two-cycle engine is performed by using the above-described electric signal output means. This electric signal output means is arranged at a position closer to the combustion chamber than at a position farther from the combustion chamber in order to accurately detect the temperature. Specifically, instead of being mounted on a cylinder block as in a four-stroke engine, it is mounted on a cylinder head. Thus, in the two-cycle engine, a signal component in a frequency band unique to detonation can be accurately extracted from an output signal corresponding to the in-cylinder pressure or vibration of the internal combustion engine output from the electric signal output means. Then, the detonation intensity can be accurately calculated from the unique signal component, and the occurrence of detonation can be accurately determined based on the detonation intensity and the determination value for determining detonation.

【0016】よって、本発明(請求項2)の2サイクル
内燃機関の点火時期制御装置によれば、運転時の振動に
よるノイズの影響を軽減しつつ、シリンダヘッドに装着
される電気信号出力手段からの出力信号に基づき、デト
ネーションの発生の有無を精度良く検出することができ
る。これにより、初期の段階で確実にデトネーションの
発生を捉え、点火時期補正手段がデトネーションを抑制
するように点火時期を補正することができるので、エン
ジンの焼き付きをより確実に防止することができる。
Thus, according to the ignition timing control apparatus for a two-cycle internal combustion engine of the present invention (claim 2), the electric signal output means mounted on the cylinder head can reduce the influence of noise due to vibration during operation. , The presence or absence of detonation can be accurately detected. Thus, the occurrence of detonation can be reliably detected in the initial stage, and the ignition timing can be corrected by the ignition timing correction means so as to suppress the detonation. Therefore, the burn-in of the engine can be more reliably prevented.

【0017】ここで、上述の2サイクル内燃機関のシリ
ンダヘッドに装着される電気信号出力手段としては、点
火プラグとシリンダヘッドとの間に挟持される形態で備
えられ、プラグ締め付け荷重の変化を検出して筒内圧を
検出するプラグ座金型圧力センサや、燃焼室からシリン
ダヘッドに伝わってくる振動を検出するノックセンサが
挙げられる。
Here, the electric signal output means mounted on the cylinder head of the above-described two-cycle internal combustion engine is provided in a form sandwiched between the spark plug and the cylinder head, and detects a change in the plug tightening load. And a knock sensor for detecting vibration transmitted from the combustion chamber to the cylinder head.

【0018】但し、ノックセンサでは、内燃機関の振動
を検出するものであるが故に、デトネーションが発生し
ている燃焼サイクルでは、内燃機関の振動に応じて出力
される電気信号に基づきデトネーションを検出すること
は可能なものの、デトネーションが発生していない燃焼
サイクルにあって、とりわけ運転状態が高回転域にある
場合には、エンジン自体の機械的振動の影響を受けるこ
とで、振動ノイズが電気信号に重畳し易いという問題が
ある。そのために、ノックセンサでは、デトネーション
が発生していない燃焼サイクルに、デトネーションの発
生を誤判定するおそれがある。
However, since the knock sensor detects the vibration of the internal combustion engine, in the combustion cycle in which detonation occurs, the detonation is detected based on an electric signal output according to the vibration of the internal combustion engine. Although it is possible, in a combustion cycle where detonation does not occur, especially when the operating state is in the high rotation range, the vibration noise is affected by the mechanical vibration of the engine itself, and the vibration noise is converted to the electric signal. There is a problem that they are easily superimposed. Therefore, the knock sensor may erroneously determine the occurrence of detonation in a combustion cycle in which detonation has not occurred.

【0019】そこで、本発明の2サイクル内燃機関の点
火時期制御装置では、請求項3に記載のように、上述の
電気信号出力手段として、点火プラグとシリンダヘッド
との間に挟持される形態で備えられており、プラグ締め
付け荷重の変化を検出することで2サイクル内燃機関の
筒内圧に応じた電気信号を出力する圧電素子を有するプ
ラグ座金型圧力センサを用いることが好ましい。
Therefore, in the ignition timing control device for a two-cycle internal combustion engine according to the present invention, the electric signal output means is sandwiched between a spark plug and a cylinder head. It is preferable to use a plug washer-type pressure sensor having a piezoelectric element that is provided and outputs an electric signal corresponding to the in-cylinder pressure of the two-cycle internal combustion engine by detecting a change in the plug tightening load.

【0020】このプラグ座金型圧力センサは、圧電素子
が内蔵されており、点火プラグとシリンダヘッドとの間
に挟持されて、点火プラグの締め付け荷重による初期荷
重が与えられた状態で固定される。そして、燃焼室内で
混合気の燃焼・爆発が発生すると、燃焼により発生する
圧力(筒内圧)により点火プラグ自体が燃焼室側から押
し上げられ、圧電素子に与えられる荷重が初期荷重から
変化する。それより、この圧電素子に与えられる荷重の
変化に応じた出力信号(電荷)を圧電素子に接続された
ケーブルを介して出力し、この出力信号(電荷)に基づ
いて機関の筒内圧の変動を検出することができる。な
お、プラグ座金型圧力センサにより検出される筒内圧に
ついては、相対圧として検出されるものである。
This plug washer-type pressure sensor has a built-in piezoelectric element, is sandwiched between a spark plug and a cylinder head, and is fixed in a state where an initial load is applied by a tightening load of the spark plug. When the air-fuel mixture burns or explodes in the combustion chamber, the spark plug itself is pushed up from the combustion chamber side by the pressure (in-cylinder pressure) generated by the combustion, and the load applied to the piezoelectric element changes from the initial load. Accordingly, an output signal (charge) corresponding to a change in the load applied to the piezoelectric element is output through a cable connected to the piezoelectric element, and a fluctuation in the cylinder pressure of the engine is determined based on the output signal (charge). Can be detected. The in-cylinder pressure detected by the plug washer-type pressure sensor is detected as a relative pressure.

【0021】なお、気筒(燃焼室)内でのデトネーショ
ン発生時には、燃焼室内に異常な圧力波が発生し、この
圧力波によってシリンダに異常な振動が発生する。この
時、筒内圧も異常な圧力波に起因して変動することか
ら、シリンダヘッドに装着される筒内圧を検出するため
のプラグ座金型圧力センサによる電気信号中からデトネ
ーション固有の信号成分を抽出することで、この信号成
分とデトネーション判定用の判定値とに基づいてデトネ
ーションを検出することが可能となるのである。そし
て、点火プラグの締め付け荷重については、エンジン自
体の機械的振動による影響をほとんど受けないことか
ら、圧電素子を有するプラグ座金型圧力センサより出力
される出力波形は、ノックセンサより出力される出力波
形に比べて機械的振動によるノイズ成分の重畳が少ない
ものとなる。即ち、振動の大きい2サイクル内燃機関に
てデトネーションの検出を行うには、上記プラグ座金型
圧力センサをシリンダヘッドに装着される電気信号出力
手段として用いることが好適といえる。
When detonation occurs in a cylinder (combustion chamber), an abnormal pressure wave is generated in the combustion chamber, and abnormal vibration is generated in the cylinder by the pressure wave. At this time, since the in-cylinder pressure also fluctuates due to the abnormal pressure wave, a detonation-specific signal component is extracted from the electric signal by the plug washer-type pressure sensor for detecting the in-cylinder pressure mounted on the cylinder head. Thus, detonation can be detected based on the signal component and the detonation determination value. Since the tightening load of the ignition plug is hardly affected by the mechanical vibration of the engine itself, the output waveform output from the plug washer-type pressure sensor having the piezoelectric element is the output waveform output from the knock sensor. The superimposition of the noise component due to the mechanical vibration is reduced as compared with. That is, in order to detect detonation in a two-cycle internal combustion engine having large vibration, it is preferable to use the plug washer-type pressure sensor as an electric signal output unit mounted on a cylinder head.

【0022】ところで、2サイクル内燃機関において
は、運転により発生する振動成分やデトネーションによ
り発生する振動成分の各振幅の大きさは、エンジンの運
転状態(回転速度や負荷など)の影響を受けて変化する
ことになる。このため、2サイクルエンジンにおいて
は、デトネーション判定用の判定値を固定値とすると、
運転状態によってはデトネーション判定の判定精度が低
下してしまう虞がある。つまり、判定値が固定値であ
り、かつ小さい値である場合には、高回転領域におい
て、デトネーションが未発生であるにもかかわらずノイ
ズ成分をデトネーションと誤判定してしまうことや、逆
に判定値が固定値であり、かつ大きい値である場合に
は、低回転領域において、デトネーションが発生してい
るにもかかわらずデトネーションを検出できなくなるこ
とが考えられる。
In a two-cycle internal combustion engine, the magnitude of each amplitude of a vibration component generated by operation or a vibration component generated by detonation changes under the influence of the operation state (rotation speed, load, etc.) of the engine. Will do. For this reason, in a two-cycle engine, if the determination value for detonation determination is a fixed value,
Depending on the driving state, there is a possibility that the accuracy of the detonation determination is reduced. In other words, if the determination value is a fixed value and is a small value, the noise component may be erroneously determined to be a detonation in the high rotation region even though no detonation has occurred, If the value is a fixed value and is a large value, it is possible that the detonation cannot be detected in the low rotation region even though the detonation has occurred.

【0023】そこで、請求項4に記載のように、デトネ
ーション検出手段は、2サイクル内燃機関の運転状態に
応じて、判定値をデトネーション判定に適した値に更新
する判定値更新手段、を備えるとよい。つまり、2サイ
クル内燃機関の運転状態に応じて、その運転状態でのデ
トネーション判定に適した値を判定値に設定し、各運転
状態毎に適切なデトネーション検出ができるようにする
のである。
Therefore, as set forth in claim 4, the detonation detecting means includes a judgment value updating means for updating the judgment value to a value suitable for detonation judgment according to the operating state of the two-cycle internal combustion engine. Good. In other words, according to the operating state of the two-cycle internal combustion engine, a value suitable for detonation determination in the operating state is set as the determination value, so that appropriate detonation detection can be performed for each operating state.

【0024】よって、本発明(請求項4)の点火時期制
御装置によれば、全ての運転状態において正確なデトネ
ーション検出が可能となり、デトネーション検出精度が
低下するのを防ぐことができる。そして、デトネーショ
ンを抑制するように点火時期を制御するには、請求項5
に記載のように、点火時期補正手段は、デトネーション
検出手段によりデトネーションが検出された場合には、
点火時期設定手段により設定された点火時期を所定の補
正量を用いて遅角補正し、デトネーションが検出されな
い場合には、点火時期設定手段により設定された点火時
期を所定の補正量を用いて進角補正するとよい。
Therefore, according to the ignition timing control device of the present invention (claim 4), accurate detonation detection is possible in all operating states, and it is possible to prevent a decrease in detonation detection accuracy. The ignition timing is controlled so as to suppress the detonation.
As described in the above, the ignition timing correction means, when the detonation is detected by the detonation detection means,
The ignition timing set by the ignition timing setting means is retarded using a predetermined correction amount. If detonation is not detected, the ignition timing set by the ignition timing setting means is advanced using the predetermined correction amount. Angle correction is recommended.

【0025】つまり、点火時期を遅角側に補正した場合
には、相対的に燃焼室内の温度は低下することから、点
火時期を遅角補正することで燃焼室内の温度を低下させ
ることができ、混合気の自己着火を抑制すること、すな
わち、デトネーションを抑制することができる。
That is, when the ignition timing is corrected to the retard side, the temperature in the combustion chamber relatively decreases. Therefore, by retarding the ignition timing, the temperature in the combustion chamber can be reduced. In addition, the self-ignition of the air-fuel mixture can be suppressed, that is, detonation can be suppressed.

【0026】一方、点火時期を遅角側に補正した場合、
デトネーションを抑制する効果があるものの、エンジン
の出力が低下するというデメリットが発生することにな
る。そこで、デトネーションが検出されない場合には、
点火時期を進角補正することで、エンジン出力の増大を
図るのである。
On the other hand, when the ignition timing is corrected to the retard side,
Although there is an effect of suppressing detonation, there is a disadvantage that the output of the engine is reduced. So, if no detonation is detected,
The advance of the ignition timing is corrected to increase the engine output.

【0027】よって、本発明(請求項5)の点火時期制
御装置によれば、デトネーション検出時には点火時期を
遅角補正することで、デトネーションの抑制を図ること
ができ、また、デトネーション非検出時には点火時期を
進角補正することでエンジン出力の増大を図ることがで
きる。
According to the ignition timing control device of the present invention (claim 5), detonation can be suppressed by retarding the ignition timing when detonation is detected, and ignition can be performed when detonation is not detected. By advancing the timing, the engine output can be increased.

【0028】ところで、点火時期を補正するにあたり、
過度に進角補正した場合や過度に遅角補正した場合に
は、エンジンを正常に運転することができなくなるた
め、点火時期を無制限に補正できるようにすると、エン
ジンの正常な運転を維持することができなくなる虞があ
る。
By the way, in correcting the ignition timing,
If the engine is excessively advanced or retarded excessively, it will not be possible to operate the engine normally, so if the ignition timing can be corrected without limit, the engine can be operated normally. May not be possible.

【0029】そこで、点火時期補正手段は、請求項6に
記載のように、補正後の点火時期が、2サイクル内燃機
関を正常に運転できるように予め定められた設定可能範
囲を逸脱した場合に、補正後の点火時期をこの設定可能
範囲内に修正する点火時期修正手段、を備えるとよい。
Therefore, the ignition timing correction means is provided when the corrected ignition timing deviates from a preset settable range so that the two-cycle internal combustion engine can operate normally. And ignition timing correction means for correcting the corrected ignition timing within the settable range.

【0030】つまり、補正後の点火時期が、常に、エン
ジンを正常に運転できる設定可能範囲内に設定されるよ
うに修正することで、エンジンが正常に運転できなくな
ることを防ぐのである。よって、本発明(請求項6)の
点火時期制御装置によれば、補正後の点火時期が2サイ
クル内燃機関が正常に運転できない範囲に設定されるこ
とが無くなり、2サイクル内燃機関を正常に運転するこ
とができる。
That is, by correcting the corrected ignition timing so that it is always set within a settable range in which the engine can be normally operated, it is possible to prevent the engine from being unable to operate normally. Therefore, according to the ignition timing control device of the present invention (claim 6), the corrected ignition timing is not set in a range where the two-cycle internal combustion engine cannot normally operate, and the two-cycle internal combustion engine operates normally. can do.

【0031】ここで、本点火時期制御装置では、デトネ
ーションが検出された場合には、点火時期補正手段が点
火時期を遅角補正することでデトネーションを抑制する
が、デトネーションを早急に抑制するためには、補正量
を大きくした形で遅角補正することが有効である。逆
に、デトネーションが検出されない場合には、点火時期
補正手段は点火時期を進角補正することでエンジンの出
力向上を図っているが、補正量を過度に大きくして進角
補正してしまうと、その直後からデトネーションが発生
する虞がある。
Here, in the present ignition timing control device, when detonation is detected, the ignition timing correction means suppresses the detonation by retarding the ignition timing, but in order to suppress the detonation quickly. It is effective to carry out the retard correction with the correction amount increased. Conversely, when no detonation is detected, the ignition timing correction means attempts to improve the engine output by advancing the ignition timing, but if the correction amount is excessively increased and the advancing correction is made. However, detonation may occur immediately after that.

【0032】そこで、点火時期補正手段は、請求項7に
記載のように、デトネーション検出手段によるデトネー
ションの検出結果に基づき補正量を設定する補正量設定
手段を備え、この補正量設定手段が、デトネーションが
検出された場合の補正量に、デトネーションが検出され
ない場合の補正量よりも変化幅が大きい値を設定すると
よい。
Therefore, the ignition timing correction means includes a correction amount setting means for setting a correction amount based on a detection result of the detonation by the detonation detection means. It is preferable to set a value having a larger change width than the correction amount when detonation is not detected as the correction amount when is detected.

【0033】つまり、デトネーションが検出された場合
には、補正量設定手段が、デトネーションが検出されな
い場合と比べて相対的に変化幅が大きい値を補正量に設
定することで、点火時期を大きく遅角補正して、速やか
にデトネーションを抑制するのである。また、デトネー
ションが検出されない場合には、補正量設定手段が、デ
トネーションが検出された場合と比べて相対的に変化幅
が小さい値を補正量に設定することで、点火時期の進角
補正量を小さくして、デトネーションの発生を防ぎつつ
エンジンの出力向上を図るのである。
That is, when detonation is detected, the correction amount setting means sets a value having a relatively large variation width to the correction amount as compared with the case where detonation is not detected, so that the ignition timing is greatly delayed. The angle is corrected and detonation is quickly suppressed. Further, when detonation is not detected, the correction amount setting means sets the correction amount to a value having a relatively small change width as compared with the case where detonation is detected, thereby increasing the advance correction amount of the ignition timing. By reducing the size, the output of the engine is improved while preventing the occurrence of detonation.

【0034】よって、本発明(請求項7)の点火時期制
御装置によれば、発生したデトネーションを速やかに抑
制することができると共に、エンジンの出力向上を図る
ことができる。ところで、同一補正量を用いて点火時期
を遅角ないし進角補正した場合であっても、補正前の運
転状態が異なる場合、補正前から補正後にかけての運転
状態の変化割合はそれぞれ異なる。このため、点火時期
を補正した後の運転状態を制御目標である運転状態とす
るためには、補正前の運転状態を把握した上で補正量を
設定する必要がある。
Therefore, according to the ignition timing control device of the present invention (claim 7), the generated detonation can be promptly suppressed and the output of the engine can be improved. By the way, even when the ignition timing is retarded or advanced using the same correction amount, if the operating state before correction is different, the change ratio of the operating state from before correction to after correction is different. For this reason, in order to set the operation state after the correction of the ignition timing to the operation state as the control target, it is necessary to set the correction amount after grasping the operation state before the correction.

【0035】そこで、補正量設定手段は、請求項8に記
載のように、強度算出手段により算出されたデトネーシ
ョン強度に基づき、補正量を設定するとよい。つまり、
算出したデトネーション強度は、エンジンの運転状態を
示す指標となることから、点火時期の補正量をデトネー
ション強度に基づいて設定することで、補正後の運転状
態が制御目標の運転状態となるように、点火時期を制御
するのである。
Therefore, the correction amount setting means may set the correction amount based on the detonation intensity calculated by the intensity calculation means. That is,
Since the calculated detonation intensity is an index indicating the operation state of the engine, by setting the ignition timing correction amount based on the detonation intensity, the corrected operation state becomes the control target operation state. It controls the ignition timing.

【0036】例えば、デトネーション強度が大きい場合
には、補正量を大きく設定することで、より確実にデト
ネーションの発生を抑制することができる。反対に、デ
トネーション強度が小さい場合には、補正量を小さく設
定することで、デトネーションの発生を抑えつつ、エン
ジンの出力の低下を抑えるのである。
For example, when the detonation intensity is large, the generation of detonation can be suppressed more reliably by setting the correction amount large. Conversely, when the detonation intensity is small, the correction amount is set to a small value, thereby suppressing the occurrence of detonation and suppressing a decrease in engine output.

【0037】よって、本発明(請求項8)の点火時期制
御装置によれば、2サイクル内燃機関の運転状態に応じ
て補正量を設定することができ、点火時期を遅角ないし
進角補正した後の運転状態を適切な運転状態に制御する
ことができ、燃費・出力の向上を図ることができる。
According to the ignition timing control apparatus of the present invention (claim 8), the correction amount can be set according to the operating state of the two-cycle internal combustion engine, and the ignition timing is retarded or advanced. The subsequent operation state can be controlled to an appropriate operation state, and the fuel efficiency and output can be improved.

【0038】ところで、デトネーション検出手段におけ
るデトネーションの判定手法としては、1燃焼サイクル
におけるデトネーション強度がデトネーション用の判定
値以上となる場合にデトネーション発生と判定する手法
が挙げられる。しかし、このように1燃焼サイクルにて
算出されたデトネーション強度のみに基づいてデトネー
ションの発生の有無を判定する手法では、ノイズ成分の
影響によりデトネーション強度の算出値に誤差が生じ
て、デトネーションが発生していないにも関わらずデト
ネーションが発生したと判定したり、デトネーションが
発生しているにも関わらずデトネーションが発生してい
ないと判定したりする可能性があるため、点火時期制御
を的確に促すことができない虞がある。
As a method of judging detonation by the detonation detecting means, there is a method of judging that detonation has occurred when the detonation intensity in one combustion cycle is equal to or greater than a judgment value for detonation. However, in the method of determining the presence or absence of detonation based on only the detonation intensity calculated in one combustion cycle, an error occurs in the calculated value of the detonation intensity due to the influence of a noise component, and detonation occurs. It is possible to determine that detonation has occurred even though it has not occurred, or to determine that detonation has not occurred even though detonation has occurred. May not be possible.

【0039】そこで、請求項9に記載のように、デトネ
ーション検出手段は、所定回数の燃焼サイクルのうち、
デトネーション強度が判定値以上となる燃焼サイクルの
発生割合を、デトネーション発生頻度として算出する頻
度算出手段を備え、デトネーション判定手段は、この頻
度算出手段により算出されたデトネーション発生頻度
が、デトネーション判定用の頻度判定値以上となる場合
に、デトネーション発生と判定するとよい。
Therefore, as set forth in claim 9, the detonation detecting means is provided in the predetermined number of combustion cycles.
A detonation occurrence frequency calculated by the detonation occurrence frequency calculated by the detonation occurrence frequency calculated by the detonation determination means is a detonation occurrence frequency. If the value is equal to or greater than the determination value, it may be determined that detonation has occurred.

【0040】つまり、所定回数の燃焼サイクルのうち、
デトネーション強度が判定値以上となる燃焼サイクルの
発生割合をデトネーション発生頻度として算出し、この
デトネーション発生頻度と頻度判定値とを比較してデト
ネーションの有無を判定するのである。これにより、1
燃焼サイクルにおいて算出したデトネーション強度のみ
に基づいてデトネーションの発生の有無を判断するので
はなく、所定の燃焼サイクルにおいて算出した複数のデ
トネーション強度に基づいてデトネーションの発生状況
を捉えることができることから、より精度良くデトネー
ションの発生の有無を判定することができる。
That is, of the predetermined number of combustion cycles,
The detonation occurrence frequency is calculated as a detonation occurrence frequency, and the presence or absence of detonation is determined by comparing the detonation occurrence frequency with the frequency determination value. This gives 1
Rather than determining whether or not detonation has occurred based on only the detonation intensity calculated in the combustion cycle, the detonation occurrence status can be grasped based on a plurality of detonation intensities calculated in a predetermined combustion cycle, so that more accuracy is achieved. The presence or absence of occurrence of detonation can be determined well.

【0041】なお、所定サイクルの燃焼サイクルにて、
デトネーション強度が判定値以上となるデトネーション
発生頻度を算出するにあたっては、現在の燃焼サイクル
から一定のサイクル数遡った区間のデトネーション発生
頻度を算出するようにするとよい。これにより、燃焼サ
イクル毎にデトネーション発生頻度が更新され、デトネ
ーション発生頻度は常に最新の値に更新されることにな
るため、さらに精度のよいデトネーション判定を行うこ
とができる。
In the combustion cycle of the predetermined cycle,
In calculating the detonation occurrence frequency at which the detonation intensity is equal to or greater than the determination value, it is preferable to calculate the detonation occurrence frequency in a section that is a certain number of cycles earlier than the current combustion cycle. Thus, the detonation occurrence frequency is updated for each combustion cycle, and the detonation occurrence frequency is constantly updated to the latest value, so that more accurate detonation determination can be performed.

【0042】ここで、デトネーション発生頻度は、デト
ネーション強度と同様に、エンジンの運転状態を示す指
標となる。そこで、補正量設定手段は、請求項10に記
載のように、頻度算出手段により算出されたデトネーシ
ョン発生頻度に基づき、補正量を設定するとよい。
Here, the frequency of occurrence of detonation, like the intensity of detonation, is an index indicating the operating state of the engine. Therefore, the correction amount setting means may set the correction amount based on the detonation occurrence frequency calculated by the frequency calculation means.

【0043】つまり、デトネーション発生頻度を用いる
ことで、より正確にエンジンの運転状態を把握すること
ができ、補正後の運転状態をより精度良く制御目標の運
転状態に近づけることができる。そして、デトネーショ
ン発生頻度が高い場合には、補正量を大きく設定して点
火時期を遅角補正することで、より確実にデトネーショ
ンの発生を抑制することができる。反対に、デトネーシ
ョン発生頻度が低い場合には、補正量を小さく設定し点
火時期の進角補正量を小さくすることで、デトネーショ
ンの発生を抑制しつつ、エンジンの出力の低下を抑える
ことができる。
That is, by using the detonation occurrence frequency, the operating state of the engine can be grasped more accurately, and the corrected operating state can be more accurately brought closer to the control target operating state. Then, when the frequency of occurrence of detonation is high, the occurrence of detonation can be suppressed more reliably by setting the correction amount to a large value and correcting the ignition timing with retard. Conversely, when the frequency of occurrence of detonation is low, the correction amount is set to be small and the advance correction amount of the ignition timing is made small, so that it is possible to suppress the occurrence of detonation and to suppress a decrease in the engine output.

【0044】よって、本発明(請求項10)の点火時期
制御装置によれば、2サイクル内燃機関の運転状態に応
じて補正量を設定することができ、点火時期を補正した
後の運転状態を適切な運転状態に制御することができる
ため、燃費・出力の向上を図ることができる。
Therefore, according to the ignition timing control device of the present invention (claim 10), the correction amount can be set according to the operation state of the two-cycle internal combustion engine, and the operation state after the ignition timing is corrected can be set. Since it can be controlled to an appropriate operation state, it is possible to improve fuel efficiency and output.

【0045】ところで、2サイクル内燃機関は、用途に
よっては軽量化を目的としてバッテリを備えていないも
のがあり、このような2サイクル内燃機関では、エンジ
ンの回転を利用して発電し、この発電電圧を各部に供給
することでエンジンの運転を行うよう構成されたものが
ある。しかし、このように構成された2サイクル内燃機
関は、エンジンの回転速度の変化によって発電電圧が変
動することや始動時の発電電圧が不安定となる場合があ
る。この場合、エンジン各部の装置が正常に動作できな
くなる虞があり、例えば、点火時期制御をマイクロコン
ピュータ(以下、マイコンともいう)の内部処理により
実行する場合には、電源電圧が低下することでマイコン
が正常動作ができなくなると、点火時期制御が不可能と
なる。
Some two-cycle internal combustion engines do not include a battery for the purpose of weight reduction depending on the application. In such a two-cycle internal combustion engine, power is generated by using the rotation of the engine, and the generated voltage is controlled. Is supplied to each part to operate the engine. However, in the two-cycle internal combustion engine configured as described above, the generated voltage may fluctuate due to a change in the rotation speed of the engine, or the generated voltage at the start may become unstable. In this case, there is a risk that the devices of the various parts of the engine may not operate normally. For example, when the ignition timing control is performed by internal processing of a microcomputer (hereinafter, also referred to as a microcomputer), the power supply voltage decreases and the microcomputer If normal operation cannot be performed, ignition timing control becomes impossible.

【0046】そこで、上述した2サイクル内燃機関の点
火時期制御装置においては、請求項11に記載のよう
に、2サイクル内燃機関の出力軸とともに回転する磁石
により生じる磁束変化によって交流電圧を発生する電源
用コイルと、この電源用コイルに発生する交流電圧を整
流平滑化した直流電圧として出力する電圧整流部と、こ
の電圧整流部から出力される直流電圧を用いて、定電圧
としての駆動電圧を点火時期制御装置の各部に出力する
電圧出力部と、電圧整流部から出力される直流電圧によ
り予備電力を充電し、直流電圧が低下した場合に予備電
力を放電することで、電圧出力部に入力される電圧値の
変動を抑制する電圧変動抑制部と、を備えるとよい。
Therefore, in the above-described ignition timing control apparatus for a two-cycle internal combustion engine, a power supply for generating an AC voltage by a magnetic flux change generated by a magnet rotating together with an output shaft of the two-cycle internal combustion engine is provided. Coil, a voltage rectifying unit that outputs an AC voltage generated in the power supply coil as a rectified and smoothed DC voltage, and ignites a driving voltage as a constant voltage using the DC voltage output from the voltage rectifying unit. A voltage output unit that outputs to each unit of the timing control device, and reserve power is charged by a DC voltage output from the voltage rectification unit, and is discharged to the voltage output unit by discharging the reserve power when the DC voltage decreases. And a voltage fluctuation suppressing unit that suppresses fluctuation of the voltage value.

【0047】つまり、電源用コイルおよび電圧整流部を
用いて各部に電力供給を行うにあたり、電圧出力部が、
電圧整流部から出力される直流電圧を用いて、定電圧と
しての駆動電圧を出力することで、各部に一定の電圧を
供給するのである。また、電圧変動抑制部が、直流電圧
により充電された予備電力を、直流電圧が低下した場合
に放電することで、電圧出力部に入力される電圧値の変
動を抑えることにより、電圧出力部が出力する駆動電圧
の変動を抑えることができる。
That is, when power is supplied to each unit using the power supply coil and the voltage rectification unit, the voltage output unit
By using a DC voltage output from the voltage rectification unit to output a drive voltage as a constant voltage, a constant voltage is supplied to each unit. Further, the voltage fluctuation suppressing unit discharges the reserve power charged by the DC voltage when the DC voltage decreases, thereby suppressing a fluctuation in the voltage value input to the voltage output unit, thereby enabling the voltage output unit to operate. Variations in the output drive voltage can be suppressed.

【0048】よって、本発明(請求項11)の点火時期
制御装置によれば、エンジンの回転を利用して発電し、
各部への電力供給を行うにあたり、エンジン始動時やエ
ンジン回転速度の変化による電圧値の変動を抑えること
ができ、安定した電圧供給が可能となる。これにより、
エンジン始動時や運転状態の変動時においても、駆動電
圧を受けて動作する各装置の動作状態を安定させること
ができ、マイコンの内部処理として点火時期制御を実行
する場合でも、点火時期制御を安定して実行することが
できる。
Therefore, according to the ignition timing control device of the present invention (claim 11), power is generated by utilizing the rotation of the engine,
In supplying power to each unit, fluctuations in voltage value due to a change in the engine rotation speed or at the time of engine start can be suppressed, and a stable voltage supply can be performed. This allows
Even when the engine is started or the operating state fluctuates, the operating state of each device that operates by receiving the drive voltage can be stabilized, and the ignition timing control can be stabilized even when executing the ignition timing control as internal processing of the microcomputer. And run it.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。まず、図1に、本実施例の点火時期制御装
置1の構成図を示す。なお、本点火時期制御装置1は、
2気筒2サイクルエンジン(以下、単にエンジンともい
う)に備えられている。また、この2気筒2サイクルエ
ンジンには、バッテリは備えられておらず、後述するエ
キサイタコイルにて発生する電圧により、各部へ電圧供
給するように構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a configuration diagram of an ignition timing control device 1 of the present embodiment. The ignition timing control device 1
It is provided in a two-cylinder two-cycle engine (hereinafter, also simply referred to as an engine). Further, the two-cylinder two-cycle engine is not provided with a battery, and is configured to supply voltage to each unit by a voltage generated by an exciter coil described later.

【0050】図1に示すように、点火時期制御装置1
は、中央演算処理装置3(以下、CPUともいう)と、
信号処理回路11と、波形整形回路33と、処理・保護
回路37と、点火系回路39と、電源回路43とを備え
ている。まず、CPU3は、半導体集積回路で構成され
ており、内燃機関の点火時期、回転速度等を総合的に制
御するためのものであり、後述する点火時期制御処理の
他に、点火時期制御処理において設定された点火時期に
て点火プラグに火花放電を発生させる点火制御処理や、
エンジンの各部に備えられたセンサの検出信号等に基づ
きエンジンの運転状態を検出する運転状態検出処理や、
検出した運転状態に基づき燃料供給量を設定する燃料制
御処理などを実行している。なお、CPU3では、図1
に示す信号の他に、センサやアクチュエータ等との間で
信号入出力を行っている。
As shown in FIG. 1, the ignition timing control device 1
Is a central processing unit 3 (hereinafter also referred to as a CPU),
It includes a signal processing circuit 11, a waveform shaping circuit 33, a processing / protection circuit 37, an ignition system circuit 39, and a power supply circuit 43. First, the CPU 3 is configured by a semiconductor integrated circuit, and is for comprehensively controlling the ignition timing, the rotation speed, and the like of the internal combustion engine. In addition to the ignition timing control processing described later, the CPU 3 is used in the ignition timing control processing. Ignition control processing for generating spark discharge in the spark plug at the set ignition timing,
An operation state detection process for detecting an operation state of the engine based on a detection signal or the like of a sensor provided in each part of the engine,
A fuel control process for setting a fuel supply amount based on the detected operating state is performed. Note that, in the CPU 3, FIG.
In addition to the signals shown in (1), signal input / output is performed with sensors and actuators.

【0051】そして、信号処理回路11は、第1チャー
ジアンプ13と、第2チャージアンプ15と、アナログ
スイッチ17と、フィルタ回路19と、ピークホールド
回路21と、バックグラウンドレベル検出回路23とを
備えている。まず、第1チャージアンプ13は、エンジ
ンの第1気筒のシリンダヘッドに装着された第1プラグ
座金型圧力センサGPS1から出力される電気信号を増
幅して第1筒内圧信号Sc1として出力する。また、第
2チャージアンプ15は、エンジンの第2気筒のシリン
ダヘッドに装着された第2プラグ座金型圧力センサGP
S2から出力される電気信号を増幅して第2筒内圧信号
Sc2として出力する。
The signal processing circuit 11 includes a first charge amplifier 13, a second charge amplifier 15, an analog switch 17, a filter circuit 19, a peak hold circuit 21, and a background level detection circuit 23. ing. First, the first charge amplifier 13 amplifies an electric signal output from the first plug washer-type pressure sensor GPS1 mounted on the cylinder head of the first cylinder of the engine and outputs the amplified signal as a first cylinder pressure signal Sc1. The second charge amplifier 15 includes a second plug washer-type pressure sensor GP mounted on the cylinder head of the second cylinder of the engine.
The electric signal output from S2 is amplified and output as a second in-cylinder pressure signal Sc2.

【0052】なお、第1プラグ座金型圧力センサGPS
1及び第2プラグ座金型圧力センサGPS2は、それぞ
れ圧電素子を内蔵する形態で構成されている。また、こ
のプラグ座金型圧力センサは、図示しないが、点火プラ
グ(より詳細には、点火プラグを構成する主体金具のう
ちの取付座部)とシリンダヘッドとの間に挟持されて、
点火プラグの締め付け荷重による初期荷重が与えられた
状態で、シリンダヘッドに固定(装着)される。そし
て、第1気筒あるいは第2気筒の燃焼室内にて混合気の
燃焼・爆発が発生すると、燃焼により発生する圧力(筒
内圧)により点火プラグ自体が燃焼室側から押し上げら
れ、圧電素子に与えられる荷重が初期荷重から変化す
る。そのため、この荷重の変化に伴い、圧電素子が出力
する電気信号(電荷)が変化することにより、第1プラ
グ座金型圧力センサGPS1、第2プラグ座金型圧力セ
ンサGPS2は、第1気筒、第2気筒での筒内圧に応じ
てそれぞれ電気信号を出力するように動作する。
The first plug washer-type pressure sensor GPS
Each of the first and second plug washer-type pressure sensors GPS2 is configured to include a piezoelectric element. Although not shown, the plug washer-type pressure sensor is sandwiched between a cylinder head and a spark plug (more specifically, a mounting seat of a metal shell constituting the spark plug).
It is fixed (mounted) to the cylinder head while an initial load is applied by the tightening load of the spark plug. When the air-fuel mixture burns or explodes in the combustion chamber of the first cylinder or the second cylinder, the ignition plug itself is pushed up from the combustion chamber side by the pressure (in-cylinder pressure) generated by the combustion, and is given to the piezoelectric element. Load changes from initial load. Therefore, the electric signal (charge) output from the piezoelectric element changes with the change in the load, and the first plug washer-type pressure sensor GPS1 and the second plug-washer-type pressure sensor GPS2 are connected to the first cylinder and the second cylinder. Each of the cylinders operates to output an electric signal in accordance with the in-cylinder pressure.

【0053】そして、第1筒内圧信号Sc1および第2
筒内圧信号Sc2はアナログスイッチ17に入力され、
アナログスイッチ17は、CPU3からの気筒切換信号
Smに基づき、第1筒内圧信号Sc1または第2筒内圧
信号Sc2のいずれか一方をフィルタ回路19に対して
出力する。
The first in-cylinder pressure signal Sc1 and the second
The in-cylinder pressure signal Sc2 is input to the analog switch 17,
The analog switch 17 outputs one of the first cylinder pressure signal Sc1 and the second cylinder pressure signal Sc2 to the filter circuit 19 based on the cylinder switching signal Sm from the CPU 3.

【0054】次に、フィルタ回路19は、アナログスイ
ッチ17から入力される信号に基づき、第1気筒あるい
は第2気筒のいずれかにおける筒内圧の変動成分からデ
トネーション固有の周波数帯域の信号成分を抽出して、
抽出したその信号成分をデトネーション信号Sfとして
出力する。本実施例のフィルタ回路19は、6[kH
z]〜10[kHz]のバンドパスフィルタ回路で構成
されている。なお、フィルタ回路19は、この周波数帯
のバンドパスフィルタ回路に限定されることはなく、デ
トネーション固有の周波数帯域の信号成分を抽出するバ
ンドパスフィルタ回路あるいはハイパスフィルタ回路で
構成すればよい。
Next, based on the signal input from the analog switch 17, the filter circuit 19 extracts a signal component in a frequency band unique to the detonation from a fluctuation component of the in-cylinder pressure in either the first cylinder or the second cylinder. hand,
The extracted signal component is output as a detonation signal Sf. The filter circuit 19 of the present embodiment has a frequency of 6 kHz.
z] to 10 [kHz]. Note that the filter circuit 19 is not limited to the band-pass filter circuit of this frequency band, and may be configured by a band-pass filter circuit or a high-pass filter circuit that extracts a signal component of a frequency band unique to the detonation.

【0055】そして、ピークホールド回路21は、第1
気筒あるいは第2気筒のいずれかのピストンが上死点
(TDC)に達した後の一定期間中(以下、ピーク値検
出期間ともいう)において、デトネーション信号Sfの
ピーク値を検出して保持し、保持したピーク値をA/D
変換した後、ピーク信号Spとして出力する。なお、ピ
ークホールド回路21は、外部からのパルス信号Stの
入力時期に基づいてピーク値検出期間を設定しており、
ピーク値検出期間の開始時期の直前に、保持しているピ
ーク値を消去し、その後ピーク値検出期間におけるピー
ク値の検出を開始する。
Then, the peak hold circuit 21
During a certain period after the piston of either the cylinder or the second cylinder reaches the top dead center (TDC) (hereinafter also referred to as a peak value detection period), the peak value of the detonation signal Sf is detected and held, A / D
After the conversion, it is output as a peak signal Sp. Note that the peak hold circuit 21 sets the peak value detection period based on the input timing of the pulse signal St from the outside,
Immediately before the start time of the peak value detection period, the held peak value is deleted, and thereafter, the detection of the peak value in the peak value detection period is started.

【0056】このとき、パルス信号Stの入力時期は、
クランク角が所定位置となる時期に設定されていること
から、ピークホールド回路21は、パルス信号Stの入
力時期を基準として回路内で時間経過をカウントするこ
とでクランク軸の回転角度の現在位置を算出して、ピー
ク値検出期間を設定している。そして、本実施例のピー
クホールド回路21は、第1気筒および第2気筒のそれ
ぞれのピーク値検出期間を、上死点到達後(以下、AT
DCともいう)0[°CA ATDC]〜60[°CA
ATDC]となるように設定している。
At this time, the input timing of the pulse signal St is
Since the crank angle is set at a predetermined position, the peak hold circuit 21 counts the elapsed time in the circuit based on the input timing of the pulse signal St to determine the current position of the rotation angle of the crankshaft. Calculate and set the peak value detection period. The peak hold circuit 21 of the present embodiment sets the respective peak value detection periods of the first cylinder and the second cylinder after reaching the top dead center (hereinafter referred to as AT).
DC) [0 CA ATDC] to 60 [° CA
ATDC].

【0057】なお、本点火時期制御装置1が備えられる
2気筒2サイクルエンジンでは、第1気筒および第2気
筒の各燃焼サイクルの行程が、180[°CA]位相が
シフトした状態で運転されている。そのため、ピークホ
ールド回路21では、第1気筒のピーク値と第2気筒の
ピーク値とを交互に検出するよう動作する。
In the two-cylinder two-cycle engine provided with the present ignition timing control device 1, the strokes of the combustion cycles of the first cylinder and the second cylinder are operated with the phase shifted by 180 °° CA. I have. Therefore, the peak hold circuit 21 operates to detect the peak value of the first cylinder and the peak value of the second cylinder alternately.

【0058】次に、バックグラウンドレベル検出回路2
3は、第1気筒あるいは第2気筒のいずれかのピストン
が上死点(TDC)に達する前の一定期間中(以下、B
GL検出期間ともいう)において、デトネーション信号
Sfの信号レベル(振幅)の平均値を算出して保持し、
保持した平均値をA/D変換した後、バックグラウンド
信号Sbとして出力する。なお、バックグラウンドレベ
ル検出回路23は、外部からのパルス信号Stの入力時
期に基づいてBGL検出期間を設定しており、BGL検
出期間の開始時期の直前に、保持している平均値を消去
して、その後のBGL検出期間における平均値を算出す
る。
Next, the background level detection circuit 2
3 is a predetermined period (hereinafter referred to as B) before a piston of either the first cylinder or the second cylinder reaches the top dead center (TDC).
GL detection period), calculate and hold the average value of the signal level (amplitude) of the detonation signal Sf,
After A / D conversion of the held average value, it is output as a background signal Sb. Note that the background level detection circuit 23 sets the BGL detection period based on the input timing of the pulse signal St from the outside, and deletes the held average value immediately before the start timing of the BGL detection period. Then, the average value in the subsequent BGL detection period is calculated.

【0059】前述したように、パルス信号Stの入力時
期は、クランク角が所定位置となる時期に設定されてい
ることから、バックグラウンドレベル検出回路23は、
パルス信号Stの入力時期を基準として回路内で時間経
過をカウントすることでクランク軸の回転角度の現在位
置を算出して、BGL検出期間を設定している。そし
て、本実施例のバックグラウンドレベル検出回路23
は、第1気筒および第2気筒のそれぞれのBGL検出期
間を、上死点到達前(以下、BTDCともいう)12
[°CA BTDC]〜0[°CA BTDC]となる
ように設定している。
As described above, since the input timing of the pulse signal St is set at a timing when the crank angle reaches a predetermined position, the background level detection circuit 23
The BGL detection period is set by calculating the current position of the rotation angle of the crankshaft by counting the elapsed time in the circuit based on the input timing of the pulse signal St. Then, the background level detection circuit 23 of the present embodiment
Sets the BGL detection period of each of the first cylinder and the second cylinder before reaching the top dead center (hereinafter, also referred to as BTDC) 12.
The setting is made to be [° CA BTDC] to 0 [° CA BTDC].

【0060】なお、前述したように、本点火時期制御装
置1が備えられる2気筒2サイクルエンジンでは、第1
気筒および第2気筒の各燃焼サイクルの行程が、180
[°CA]位相がシフトした状態で運転されている。そ
のため、バックグラウンドレベル検出回路23では、第
1気筒のデトネーション信号の平均値と第2気筒のデト
ネーション信号の平均値とを交互に検出するよう動作す
る。
As described above, in the two-cylinder two-cycle engine provided with the ignition timing control device 1, the first
The stroke of each combustion cycle of the cylinder and the second cylinder is 180
[° CA] Operation is performed with the phase shifted. Therefore, the background level detection circuit 23 operates to alternately detect the average value of the detonation signal of the first cylinder and the average value of the detonation signal of the second cylinder.

【0061】このように、信号処理回路11は、第1プ
ラグ座金型圧力センサGPS1および第2プラグ座金型
圧力センサGPS2からの信号に基づき、上死点到達後
に設定されるピーク値検出期間において、デトネーショ
ン信号のピーク値を検出し、ピーク信号Spとして出力
する。また、信号処理回路11は、上死点到達前に設定
されるBGL検出期間において、デトネーション信号の
平均値を検出し、バックグラウンド信号Sbとして出力
する。
As described above, the signal processing circuit 11 performs the peak value detection period set after reaching the top dead center on the basis of the signals from the first plug washer mold pressure sensor GPS1 and the second plug washer mold pressure sensor GPS2. The peak value of the detonation signal is detected and output as a peak signal Sp. In addition, the signal processing circuit 11 detects an average value of the detonation signal during the BGL detection period set before reaching the top dead center, and outputs the average value as the background signal Sb.

【0062】また、波形整形回路33は、クランク軸の
回転に同期して誘導電圧を発生するパルサーコイル31
からの出力電圧に基づき、クランク軸の回転角度が所定
のクランク角となる毎に、CPU3,ピークホールド回
路21,バックグラウンドレベル検出回路23のそれぞ
れに対してパルス信号Stを出力する。
The waveform shaping circuit 33 includes a pulsar coil 31 for generating an induced voltage in synchronization with the rotation of the crankshaft.
And outputs a pulse signal St to each of the CPU 3, the peak hold circuit 21, and the background level detection circuit 23 each time the rotation angle of the crankshaft reaches a predetermined crank angle based on the output voltage from the CPU.

【0063】すると、CPU3では、パルス信号Stの
入力時期や入力される時間間隔等に基づき、エンジン回
転速度等の算出や各気筒がどの行程であるかの判別を行
う。また、ピークホールド回路21では、前述したよう
に、パルス信号Stの入力時期に基づいてクランク軸の
回転角度の現在位置を算出して、ピーク値検出期間を設
定している。さらに、バックグラウンドレベル検出回路
23では、前述したように、パルス信号Stの入力時期
に基づいてクランク軸の回転角度の現在位置を算出し
て、BGL検出期間を設定している。
Then, the CPU 3 calculates the engine speed and the like and determines which stroke each cylinder is in based on the input timing of the pulse signal St, the input time interval, and the like. As described above, the peak hold circuit 21 calculates the current position of the rotation angle of the crankshaft based on the input timing of the pulse signal St, and sets the peak value detection period. Further, as described above, the background level detection circuit 23 calculates the current position of the rotation angle of the crankshaft based on the input timing of the pulse signal St, and sets the BGL detection period.

【0064】次に、処理・保護回路37は、吸入空気量
を調整するスロットルバルブの開度を検出するスロット
ルセンサ35からの信号に基づき、A/D変換を実行
し、CPU3に対してスロットルバルブの開度をバルブ
開度信号Svとして出力する。そして、CPU3は、バ
ルブ開度信号Svに基づいて、吸入空気量やエンジン負
荷等を算出する。
Next, the processing / protection circuit 37 executes A / D conversion based on a signal from the throttle sensor 35 for detecting the opening of the throttle valve for adjusting the intake air amount, and sends the throttle valve to the CPU 3. Is output as a valve opening signal Sv. Then, the CPU 3 calculates an intake air amount, an engine load, and the like based on the valve opening signal Sv.

【0065】また、点火系回路39は、少なくともコン
デンサを有し、このコンデンサに充電された充電電圧を
点火コイル51の一次巻線に放電することで、点火プラ
グを放電させるいわゆる容量放電式を実現するための公
知の回路で構成されている。この点火系回路39にてコ
ンデンサに充電される充電電圧については、CPU3か
らの点火信号IGに基づき放電されることで、点火コイ
ル51における磁束密度を変化させて、二次巻線に点火
用高電圧を発生させる。なお、この点火系回路39は、
コンデンサを放電した後次の点火時期までの間に当該コ
ンデンサを所定の電圧までに充電することができるよう
に構成されており、このコンデンサを充電させる電圧に
ついては、エキサイタコイル41から供給されるように
されている。そして、点火コイル51の二次巻線は、第
1気筒に装着される第1点火プラグ53および第2気筒
に装着される第2点火プラグ55と直列接続されてお
り、二次巻線に点火用高電圧が発生することにより、第
1点火プラグ53および第2点火プラグ55にて同時に
火花放電が発生する。
The ignition system circuit 39 has at least a capacitor, and discharges the charging voltage charged in the capacitor to the primary winding of the ignition coil 51, thereby realizing a so-called capacity discharge type for discharging the ignition plug. And a well-known circuit for performing the operation. The charging voltage charged to the capacitor in the ignition system circuit 39 is discharged based on the ignition signal IG from the CPU 3 to change the magnetic flux density in the ignition coil 51 and apply the ignition voltage to the secondary winding. Generate voltage. The ignition system circuit 39
After discharging the capacitor, the capacitor can be charged to a predetermined voltage before the next ignition timing. The voltage for charging the capacitor is supplied from the exciter coil 41. Has been. The secondary winding of the ignition coil 51 is connected in series with the first spark plug 53 mounted on the first cylinder and the second spark plug 55 mounted on the second cylinder, and the secondary winding is ignited. The generation of the high voltage for use causes the first spark plug 53 and the second spark plug 55 to simultaneously generate spark discharge.

【0066】なお、本実施例のエンジンは、第1気筒と
第2気筒の点火時期が異なるため、例えば、第1気筒の
点火時期に点火時期ではない第2気筒においても火花放
電が発生することになる。しかし、第1点火プラグ5
3、第2点火プラグ55、点火コイル51をこのように
構成することで、1個の点火コイル51で2つの気筒の
点火用高電圧を発生させることができ、コストが削減で
きるという効果がある。
In the engine of this embodiment, since the ignition timings of the first cylinder and the second cylinder are different from each other, for example, spark discharge may occur even in the second cylinder where the ignition timing of the first cylinder is not the ignition timing. become. However, the first spark plug 5
3. By configuring the second spark plug 55 and the ignition coil 51 in this way, a single ignition coil 51 can generate a high voltage for ignition of two cylinders, which has the effect of reducing costs. .

【0067】そして、電源回路43は、2サイクルエン
ジンの出力軸とともに回転する磁石により生じる磁束変
化によって交流電圧を発生するエキサイタコイル41に
接続されており、エキサイタコイル41が出力する交流
電圧を整流平滑化した直流電圧を点火時期制御装置1の
各部に出力している。
The power supply circuit 43 is connected to an exciter coil 41 that generates an AC voltage by a magnetic flux change generated by a magnet that rotates together with the output shaft of the two-cycle engine, and rectifies and smoothes the AC voltage output from the exciter coil 41. The converted DC voltage is output to each part of the ignition timing control device 1.

【0068】ここで、電源回路43の構成図を図2に示
す。図2に示すように、電源回路43は、整流回路45
と、三端子レギュレータ47と、チャージ用コンデンサ
C1およびC2と、電圧安定用コンデンサC3およびC
4と、エキサイタコイル41の両端にそれぞれ接続され
る第1端子T1および第2端子T2と、定電圧Vccを
出力する第3端子T3と、を備えている。
Here, a configuration diagram of the power supply circuit 43 is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the power supply circuit 43 includes a rectifier circuit 45.
, Three-terminal regulator 47, charging capacitors C1 and C2, and voltage stabilizing capacitors C3 and C3.
4, a first terminal T1 and a second terminal T2 connected to both ends of the exciter coil 41, respectively, and a third terminal T3 for outputting a constant voltage Vcc.

【0069】なお、第2端子T2が電源回路43の内部
でグランドに接続されており、第1端子T1には、エキ
サイタコイル41の両端に発生する誘導電圧Vi1が印
加される。そして、整流回路45は、第1端子T1にア
ノードが接続されたダイオードD1と、ダイオードD1
のカソードに一端が接続され、他端が抵抗R2を介して
グランドに接続された抵抗R1と、抵抗R1と抵抗R2
との接続点にカソードが接続されたツェナーダイオード
ZD1と、ツェナーダイオードZD1のアノードに一端
が接続され、他端がグランドに接続された抵抗R3と、
第1端子T1にアノードが接続され、カソードがグラン
ドに接続され、ゲートがツェナーダイオードZD1のア
ノードと抵抗R3の接続点に接続されたサイリスタS1
と、を備えている。また、ダイオードD1と抵抗R1と
の接続点は、三端子レギュレータ47の入力端子47a
に接続されている。
The second terminal T2 is connected to the ground inside the power supply circuit 43, and an induced voltage Vi1 generated at both ends of the exciter coil 41 is applied to the first terminal T1. The rectifier circuit 45 includes a diode D1 having an anode connected to the first terminal T1 and a diode D1.
A resistor R1, one end of which is connected to the cathode of the first resistor and the other end of which is connected to the ground via a resistor R2;
A Zener diode ZD1 having a cathode connected to a connection point thereof, a resistor R3 having one end connected to the anode of the Zener diode ZD1 and the other end connected to ground,
A thyristor S1 having an anode connected to the first terminal T1, a cathode connected to the ground, and a gate connected to a connection point between the anode of the Zener diode ZD1 and the resistor R3.
And The connection point between the diode D1 and the resistor R1 is connected to the input terminal 47a of the three-terminal regulator 47.
It is connected to the.

【0070】このように構成された整流回路45は、第
1端子T1の電位Vi1が0[V]よりも大きくなる
と、ダイオードD1,抵抗R1,抵抗R2の順に電流が
流れることになる。そして、電位Vi1が上昇すること
により、ダイオードD1,抵抗R1,抵抗R2に流れる
電流が上昇して、抵抗R2の両端電圧が上昇してツェナ
ーダイオードZD1のツェナー電圧を上回ると、ツェナ
ーダイオードZD1のカソードからアノードに向かう方
向に電流が流れ始める。このようにツェナーダイオード
ZD1を通じて流れる電流により抵抗R3の両端に電圧
が発生して、抵抗R3の両端電圧がサイリスタS1の駆
動電圧を上回ると、サイリスタS1がオン状態となり、
サイリスタS1のアノードからカソードにかけて電流が
流れ始める。すると、第1端子T1から入力される電流
が、ダイオードD1に向かう方向とサイリスタS1に向
かう方向とに分流され、ダイオードD1側に流れる電流
値がさらに増大するのが抑制されるため、ダイオードD
1と抵抗R1との接続点の電位V1が更に上昇するのが
抑制される。
In the rectifier circuit 45 thus configured, when the potential Vi1 of the first terminal T1 becomes higher than 0 [V], a current flows in the order of the diode D1, the resistor R1, and the resistor R2. When the potential Vi1 rises, the current flowing through the diode D1, the resistor R1, and the resistor R2 rises. When the voltage across the resistor R2 rises and exceeds the Zener voltage of the Zener diode ZD1, the cathode of the Zener diode ZD1 rises. Current starts flowing in the direction from to the anode. As described above, a voltage is generated across the resistor R3 by the current flowing through the Zener diode ZD1, and when the voltage across the resistor R3 exceeds the drive voltage of the thyristor S1, the thyristor S1 is turned on.
Current starts to flow from the anode to the cathode of the thyristor S1. Then, the current input from the first terminal T1 is divided into the direction toward the diode D1 and the direction toward the thyristor S1, and the current value flowing toward the diode D1 is suppressed from further increasing.
Further increase in the potential V1 at the connection point between the resistor 1 and the resistor R1 is suppressed.

【0071】また、整流回路45は、第1端子T1の電
位Vi1が0[V]よりも低くなるときには、回路内の
各素子に電流が流れることはない。つまり、整流回路4
5は、エキサイタコイル41から第1端子T1に入力さ
れる電位Vi1が0[V]以上の正電位となるときには
三端子レギュレータ47に対して電圧(電位V1)を出
力する。反対に、第1端子T1に入力される電位Vi1
が0[V]よりも低い負電位となるときには、整流回路
45は、三端子レギュレータ47に対して電圧を出力し
ない。そして、整流回路45が三端子レギュレータ47
に対して出力する電圧は、サイリスタS1がオン状態に
なることで一定電圧値以下に制限される。
In the rectifier circuit 45, when the potential Vi1 of the first terminal T1 becomes lower than 0 [V], no current flows through each element in the circuit. That is, the rectifier circuit 4
5 outputs a voltage (potential V1) to the three-terminal regulator 47 when the potential Vi1 input from the exciter coil 41 to the first terminal T1 becomes a positive potential of 0 [V] or more. Conversely, the potential Vi1 input to the first terminal T1
Becomes negative potential lower than 0 [V], the rectifier circuit 45 does not output a voltage to the three-terminal regulator 47. The rectifier circuit 45 is a three-terminal regulator 47.
Is limited to a certain voltage value or less by turning on the thyristor S1.

【0072】次に、三端子レギュレータ47は、入力端
子47aが整流回路45のダイオードD1と抵抗R1と
の接続点に接続され、基準端子47cがグランドに接続
され、出力端子47bが第3端子T3に接続されてい
る。そして、三端子レギュレータ47は、入力端子47
aに入力される電圧を用いて、定電圧(本実施例では、
5[V])を出力端子47bから出力する。
Next, in the three-terminal regulator 47, the input terminal 47a is connected to the connection point between the diode D1 and the resistor R1 of the rectifier circuit 45, the reference terminal 47c is connected to ground, and the output terminal 47b is connected to the third terminal T3. It is connected to the. The three-terminal regulator 47 is connected to the input terminal 47.
A constant voltage (in the present embodiment,
5 [V]) is output from the output terminal 47b.

【0073】また、三端子レギュレータ47の入力端子
47aと基準端子47cとの間には、チャージ用コンデ
ンサC1およびC2が接続されており、このチャージ用
コンデンサC1およびC2は、整流回路45から出力さ
れる電位V1により両端に電圧が印加されることで充電
される。そして、チャージ用コンデンサC1は大容量の
コンデンサで構成されており、整流回路45から出力さ
れる電位V1が低下した場合には、充電されている電荷
を放電することで、三端子レギュレータ47に入力され
る電圧が低下するのを防いでいる。
Further, between the input terminal 47a of the three-terminal regulator 47 and the reference terminal 47c, charging capacitors C1 and C2 are connected. The charging capacitors C1 and C2 are output from the rectifier circuit 45. Is charged by applying a voltage to both ends with a potential V1. The charging capacitor C1 is formed of a large-capacity capacitor. When the potential V1 output from the rectifier circuit 45 decreases, the charged capacitor C1 is discharged to the three-terminal regulator 47 by discharging the charged charge. Voltage is prevented from dropping.

【0074】さらに、三端子レギュレータ47の出力端
子47bと基準端子47cとの間には、電圧安定用コン
デンサC3およびC4が接続されており、電圧安定用コ
ンデンサC3およびC4は、三端子レギュレータ47か
ら出力される定電圧により両端に電圧が印加されること
で充電される。そして、電圧安定用コンデンサC3は大
容量のコンデンサで構成されており、三端子レギュレー
タ47から出力される定電圧が低下した場合には、充電
されている電荷を放電することで、電源回路43から出
力される定電圧Vccが低下するのを防いでいる。
Further, between the output terminal 47b of the three-terminal regulator 47 and the reference terminal 47c, voltage stabilizing capacitors C3 and C4 are connected, and the voltage stabilizing capacitors C3 and C4 are Charging is performed by applying a voltage to both ends by the output constant voltage. The voltage stabilizing capacitor C3 is composed of a large-capacity capacitor. When the constant voltage output from the three-terminal regulator 47 decreases, the charged electric charge is discharged to discharge the charged electric charge from the power supply circuit 43. The output constant voltage Vcc is prevented from lowering.

【0075】このように構成された電源回路43は、エ
キサイタコイル41で発生する交流電圧を直流電圧に変
換して定電圧Vccとして出力している。そして、チャ
ージ用コンデンサC1およびC2、電圧安定用コンデン
サC3およびC4を備えることにより、出力する定電圧
Vccが変動するのを抑制している。
The power supply circuit 43 configured as described above converts an AC voltage generated by the exciter coil 41 into a DC voltage and outputs the DC voltage as a constant voltage Vcc. The provision of the charging capacitors C1 and C2 and the voltage stabilizing capacitors C3 and C4 suppresses fluctuation of the output constant voltage Vcc.

【0076】なお、図1においては、電源回路43から
出力される定電圧Vccの電圧経路に関して、点火系回
路39に対する電圧経路のみを記載しているが、CPU
3等のように電力供給を受けて動作する装置やフィルタ
回路19やピークホールド回路21といった全ての回路
(チャージアンプ13,15、アナログスイッチ17を
含む)に対しても電圧経路が配設されており、各装置や
各回路に対して定電圧Vccが出力されている。
Although FIG. 1 shows only the voltage path to ignition system circuit 39 with respect to the voltage path of constant voltage Vcc output from power supply circuit 43,
Voltage paths are also provided for devices such as 3 that operate by receiving power supply and all circuits (including the charge amplifiers 13 and 15 and the analog switch 17) such as the filter circuit 19 and the peak hold circuit 21. The constant voltage Vcc is output to each device and each circuit.

【0077】次に、CPU3にて実行される点火時期制
御処理を、図3に示すフローチャートに沿って説明す
る。なお、本点火時期制御処理は、2気筒2サイクルエ
ンジンが始動されるとともに各気筒毎に処理が開始さ
れ、各気筒共に1燃焼サイクルに1回の割合で繰り返し
実行される。
Next, the ignition timing control processing executed by the CPU 3 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The ignition timing control process is started for each cylinder at the same time as the two-cylinder two-cycle engine is started, and each cylinder is repeatedly executed once in one combustion cycle.

【0078】そして、点火時期制御処理が開始される
と、まずS110では、別途CPU3で実行される運転
状態検出処理にて算出されたエンジン回転数(以下、エ
ンジン回転速度ともいう)および検出されたスロットル
開度を読み込む処理を行う。次のS120では、S11
0で読み込んだ運転状態(エンジン回転速度およびスロ
ットル開度)に基づき、基本点火時期およびデトネーシ
ョン判定レベル(以下、デトネ判定レベルともいう)を
マップから読み込む処理を行う。そして、このS120
においてデトネ判定レベルを設定するためのマップは、
運転状態をパラメータとしてデトネ判定レベルを設定す
るように構成されている。また、このマップは、デトネ
ーション以外の要因で発生する振動成分(以下、ノイズ
成分ともいう)の中でデトネーション固有の周波数帯域
の信号成分よりも大きい値であり、かつデトネーション
固有の周波数帯域の信号成分よりも小さい値をデトネ判
定レベルに設定するよう構成されている。
When the ignition timing control process is started, first, in S110, the engine speed (hereinafter, also referred to as engine speed) calculated in the operating state detection process separately executed by the CPU 3 and detected. A process for reading the throttle opening is performed. In the next S120, S11
Based on the operating state (engine speed and throttle opening) read at 0, a process of reading a basic ignition timing and a detonation determination level (hereinafter also referred to as a detonation determination level) from a map is performed. And this S120
The map for setting the detone judgment level in
The detoning determination level is set using the operating state as a parameter. This map has a value larger than a signal component in a frequency band unique to the detonation among vibration components (hereinafter, also referred to as a noise component) generated by factors other than the detonation, and a signal component in a frequency band unique to the detonation. It is configured to set a smaller value than the detonation determination level.

【0079】続くS130では、2サイクルエンジンの
運転状態が過渡域(加速域あるいは減速域)であるか否
かを判定しており、肯定判定される場合(過渡域である
場合)にはS140に移行し、否定判定される場合(過
渡域ではない場合)にはS150に移行する。つまり、
過渡域はエンジンの運転状態が変化する領域であること
から、このような過渡域において点火時期を補正する
と、エンジンの運転状態が不安定となり、かえって運転
状態が不安定となる虞がある。そこで、本点火時期制御
処理においては、過渡域ではない安定した運転状態の領
域であることを判定した上で、点火時期の補正を行うよ
うに構成されている。
At S130, it is determined whether or not the operating state of the two-stroke engine is in a transition region (acceleration region or deceleration region). The process proceeds to S150 when a negative determination is made (when the region is not in the transition region). That is,
Since the transition region is a region in which the operation state of the engine changes, if the ignition timing is corrected in such a transition region, the operation state of the engine may become unstable, and the operation state may become unstable. Therefore, in the present ignition timing control process, the ignition timing is corrected after determining that the region is in a stable operating state which is not a transient region.

【0080】そして、S130で肯定判定されるとS1
40に移行し、S140では、S120で読み込まれた
基本点火時期の値を、CPU3の内部で別途実行される
点火制御処理に出力する。すると、別途実行される点火
制御処理は、この基本点火時期に基づき、点火系回路3
9に対する点火信号IGの出力を制御することにより、
点火時期制御処理から受け取った基本点火時期で火花放
電を発生させる。そして、S140の処理が実行される
と、本点火時期制御処理が終了する。
Then, if a positive determination is made in S130, S1
In S140, the value of the basic ignition timing read in S120 is output to an ignition control process separately executed inside the CPU 3. Then, the separately executed ignition control processing is performed based on the basic ignition timing based on the ignition system circuit 3.
9 by controlling the output of the ignition signal IG for
A spark discharge is generated at the basic ignition timing received from the ignition timing control processing. Then, when the process of S140 is performed, the main ignition timing control process ends.

【0081】また、S130で否定判定されるとS15
0に移行し、S150では、プラグ座金型圧力センサ
(GPS)の感度補正、ノック強度(デトネーション強
度)の算出、前回補正値の算出を行う。ここで、プラグ
座金型圧力センサの感度補正は、前述したバックグラウ
ンドレベル検出回路23からのバックグラウンド信号S
bを用いて行っており、具体的には、ピークホールド回
路21からのピーク信号Spをバックグラウンド信号S
bで除算することで感度補正している。
If a negative determination is made in S130, the program proceeds to S15.
In S150, the sensitivity of the plug washer-type pressure sensor (GPS) is corrected, the knock intensity (detonation intensity) is calculated, and the previous correction value is calculated. Here, the sensitivity correction of the plug washer-type pressure sensor is performed by the background signal S from the background level detection circuit 23 described above.
b. Specifically, the peak signal Sp from the peak hold circuit 21 is
The sensitivity is corrected by dividing by b.

【0082】また、ノック強度は、ピークホールド回路
21からのピーク信号Spの値をGPS感度補正するこ
とで算出する。さらに、前回補正値の算出は、前回の燃
焼サイクルにおいて、後述するS190で算出された最
終補正値(最終遅角補正値あるいは最終進角補正値)
を、記憶領域(メモリなど)から取り出すことで行う。
The knock intensity is calculated by correcting the value of the peak signal Sp from the peak hold circuit 21 with GPS sensitivity. Further, the previous correction value is calculated by a final correction value (final retard correction value or final advance correction value) calculated in S190 described later in the previous combustion cycle.
From a storage area (memory or the like).

【0083】次のS160では、S150で算出したノ
ック強度に基づき、デトネーションが発生したか否かを
判定しており、肯定判定される場合(デトネーション発
生の場合)にはS170に移行し、否定判定される場合
(デトネーション未発生の場合)にはS180に移行す
る。なお、S160では、S120で読み込んだデトネ
判定レベルとS150で算出したノック強度とを比較
し、ノック強度がデトネ判定レベル以上となる場合にデ
トネーションが発生したと判定(肯定判定)し、ノック
強度がデトネ判定レベルよりも小さい場合にデトネーシ
ョンが発生していないと判定(否定判定)している。
In the next S160, it is determined whether or not detonation has occurred based on the knock intensity calculated in S150. If an affirmative determination is made (in the case of detonation occurrence), the process proceeds to S170, and a negative determination is made. If this is the case (when detonation has not occurred), the flow shifts to S180. In S160, the detonation determination level read in S120 is compared with the knock intensity calculated in S150. If the knock intensity is equal to or greater than the detonation determination level, it is determined that detonation has occurred (a positive determination), and the knock intensity is determined. When it is lower than the detonation determination level, it is determined that detonation has not occurred (negative determination).

【0084】そして、S160で肯定判定されてS17
0に移行すると、S170では、S150で算出したノ
ック強度に基づき、マップを用いて遅角補正値を算出す
る。ここで、図4に、ノック強度に基づき補正量を算出
するためのマップの一例を示す。そして、図4に示すよ
うに、S170にて使用するマップは、ノック強度が大
きくなるほど遅角補正量に大きい値を設定し、ノック強
度が小さくなるほど遅角補正量に小さい値を設定するよ
うに構成されている。このため、本実施例の点火時期制
御装置では、デトネーション発生時においては、ノック
強度が大きくなるほど遅角補正量に大きな値が設定さ
れ、ノック強度が小さくなるほど遅角補正量に小さい値
が設定されることになる。
Then, an affirmative determination is made in S160 and S17
After shifting to 0, in S170, a retard correction value is calculated using a map based on the knock intensity calculated in S150. Here, FIG. 4 shows an example of a map for calculating the correction amount based on the knock intensity. Then, as shown in FIG. 4, the map used in S170 sets a larger value for the retard correction amount as the knock intensity increases, and sets a smaller value for the retard correction amount as the knock intensity decreases. It is configured. For this reason, in the ignition timing control device of the present embodiment, when detonation occurs, a larger value is set for the retard correction amount as the knock intensity increases, and a smaller value is set for the retard correction amount as the knock intensity decreases. Will be.

【0085】また、S160で否定判定されてS180
に移行すると、S180では、S150で算出されたノ
ック強度に基づいて、マップを用いて進角補正値を算出
する。このとき、S180での処理に用いるマップは、
S170での処理に使用されるマップで設定可能な補正
量の最小値よりも変化幅が小さい値を進角補正量として
算出するように設定されている。
Further, a negative determination is made in S160 and S180
In S180, the advance angle correction value is calculated using the map based on the knock intensity calculated in S150. At this time, the map used for the processing in S180 is:
It is set so that a value whose change width is smaller than the minimum value of the correction amount that can be set in the map used in the processing in S170 is calculated as the advance correction amount.

【0086】そして、S170あるいはS180の処理
が完了するとS190に移行し、S190では、S17
0あるいはS180で算出された補正量(遅角補正量あ
るいは進角補正量)と、S150で算出した前回補正値
とに基づいて今回の最終補正値(最終遅角補正値あるい
は最終進角補正値)を算出する。なお、算出した最終補
正値は、次回の燃焼サイクルにおいて使用するために、
記憶領域(メモリなど)に記憶する。
When the processing in S170 or S180 is completed, the flow shifts to S190.
0 or the final correction value (the final retardation correction value or the final advance correction value) based on the correction amount (the retard correction amount or the advance correction amount) calculated in S180 and the previous correction value calculated in S150. ) Is calculated. The calculated final correction value is used for the next combustion cycle.
It is stored in a storage area (such as a memory).

【0087】ここで、今回の燃焼サイクルにおいてS1
50で算出されたノック強度は、前回の燃焼サイクルに
おいて補正された後の点火時期、すなわち最終点火時期
に点火した結果得られた値である。これに対して、S1
70あるいはS180で用いるマップは、基本点火時期
で点火した結果得られたノック強度を基準として補正値
を算出するように構成されている。
Here, in the present combustion cycle, S1
The knock intensity calculated at 50 is a value obtained as a result of ignition at the ignition timing corrected in the previous combustion cycle, that is, the final ignition timing. In contrast, S1
The map used in 70 or S180 is configured to calculate a correction value based on knock intensity obtained as a result of ignition at the basic ignition timing.

【0088】このため、例えば、前回の燃焼サイクルに
おけるS190にて最終補正値が−4[°CA](マイ
ナスは遅角補正を表す)と算出され、今回の燃焼サイク
ルでは、S180にて補正値が3[°CA](プラスは
進角補正を表す)と算出される場合には、両者を加算し
た結果得られる−1[°CA]を最終補正値(この例に
おいては、最終遅角補正値)とするのである。このよう
な処理を行うことで、今回の燃焼サイクルにおける点火
時期を適切に補正することができる。
For this reason, for example, the final correction value is calculated to be −4 [° CA] (minus represents retardation correction) in S190 in the previous combustion cycle, and in the present combustion cycle, the correction value is calculated in S180. Is calculated as 3 [° CA] (plus represents advance correction), the final correction value (in this example, final delay correction Value). By performing such processing, the ignition timing in the current combustion cycle can be appropriately corrected.

【0089】続くS200では、S190で算出された
最終補正値を用いて、S120で算出された基本点火時
期を補正することで、最終点火時期を算出する。なお、
このとき、補正後の最終点火時期が、2サイクルエンジ
ンを正常に運転できるように予め定められた設定可能範
囲を逸脱した場合には、S200では、最終点火時期を
この設定可能範囲内の値に修正する。具体的には、補正
後の最終点火時期が設定可能範囲よりも遅角側に逸脱し
た場合には、設定可能範囲における最も遅角側の値を最
終点火時期として設定し、反対に、補正後の最終点火時
期が設定可能範囲よりも進角側に逸脱した場合には、設
定可能範囲における最も進角側の値を最終点火時期とし
て設定するのである。
At S200, the final ignition timing is calculated by correcting the basic ignition timing calculated at S120 using the final correction value calculated at S190. In addition,
At this time, if the corrected final ignition timing deviates from a preset settable range so that the two-cycle engine can operate normally, in S200, the final ignition timing is set to a value within this settable range. Fix it. Specifically, if the final ignition timing after the correction deviates to the retard side from the settable range, the most retarded value in the settable range is set as the final ignition timing, and conversely, When the final ignition timing deviates from the settable range to the advanced angle side, the most advanced value in the settable range is set as the final ignition timing.

【0090】次のS210では、S200で算出された
最終点火時期の値を、CPU3の内部で別途実行される
点火制御処理に対して出力する。すると、別途実行され
る点火制御処理は、最終点火時期に基づいて、点火系回
路39に対する点火信号IGの出力を制御することによ
り、点火時期制御処理から受け取った最終点火時期で火
花放電を発生させる。
In the next step S210, the value of the final ignition timing calculated in step S200 is output to an ignition control process separately executed inside the CPU 3. Then, the separately executed ignition control process controls the output of the ignition signal IG to the ignition system circuit 39 based on the final ignition timing to generate a spark discharge at the final ignition timing received from the ignition timing control process. .

【0091】そして、S140あるいはS210での処
理が実行されると、本点火時期制御処理が終了する。ま
た、点火時期制御処理は、前述したように各気筒毎に独
立して実行されており、CPU3では、波形整形回路3
3からのパルス信号Stに基づき各気筒の現在の行程を
判定する現在行程判定処理を実行することで、各気筒の
現在行程を判定している。そして、現在行程判定処理
は、判定結果に基づき気筒切換信号Smを出力してアナ
ログスイッチ17を制御し、第1気筒および第2気筒の
うち、BGL検出期間あるいはピーク値検出期間である
気筒の信号を出力するようにアナログスイッチ17を制
御する。また、点火時期制御処理は、現在行程判定処理
の判定結果に基づき、第1気筒および第2気筒のそれぞ
れの行程に同期して各気筒毎に独立して実行される。
When the processing in S140 or S210 is executed, the main ignition timing control processing ends. Further, the ignition timing control process is executed independently for each cylinder as described above.
The current stroke of each cylinder is determined by executing a current stroke determination process of determining the current stroke of each cylinder based on the pulse signal St from the third cylinder. Then, the current stroke determination process outputs a cylinder switching signal Sm based on the determination result to control the analog switch 17 and, among the first cylinder and the second cylinder, the signal of the cylinder in the BGL detection period or the peak value detection period. The analog switch 17 is controlled to output. Further, the ignition timing control processing is executed independently for each cylinder in synchronization with the respective strokes of the first cylinder and the second cylinder based on the determination result of the current stroke determination processing.

【0092】なお、本実施例の点火時期制御装置におい
ては、CPU3の内部処理として実行される点火制御処
理が、特許請求の範囲に記載の点火手段に相当し、点火
時期制御処理におけるS120が点火時期設定手段に相
当し、信号処理回路11および点火時期制御処理におけ
るS120,S150,S160がデトネーション検出
手段に相当し、点火時期制御処理におけるS170,S
180,S190,S200が点火時期補正手段に相当
する。
In the ignition timing control device of this embodiment, the ignition control process executed as an internal process of the CPU 3 corresponds to the ignition means described in the claims. S120, S150, and S160 in the signal processing circuit 11 and the ignition timing control processing correspond to the detonation detection means, and correspond to S170, S170 in the ignition timing control processing.
180, S190, and S200 correspond to ignition timing correction means.

【0093】また、信号処理回路11におけるフィルタ
回路19が特許請求の範囲に記載の抽出手段に相当し、
点火時期制御処理におけるS150が強度算出手段に相
当し、S160がデトネーション判定手段に相当し、デ
トネ判定レベルが判定値に相当し、S120が判定値更
新手段に相当する。
The filter circuit 19 in the signal processing circuit 11 corresponds to the extracting means described in the claims.
S150 in the ignition timing control processing corresponds to the intensity calculation means, S160 corresponds to the detonation determination means, the detonation determination level corresponds to the determination value, and S120 corresponds to the determination value updating means.

【0094】さらに、点火時期制御処理におけるS20
0が特許請求の範囲に記載の点火時期修正手段に相当
し、S170およびS180が補正量設定手段に相当す
る。また、エキサイタコイル41が特許請求の範囲に記
載の電源用コイルに相当し、電源回路43における整流
回路45が電圧整流部に相当し、三端子レギュレータ4
7が電圧出力部に相当し、チャージ用コンデンサC1お
よびC2が電圧変動抑制部に相当する。
Further, S20 in the ignition timing control process
0 corresponds to the ignition timing correction means described in the claims, and S170 and S180 correspond to the correction amount setting means. The exciter coil 41 corresponds to a power supply coil described in the claims, the rectifier circuit 45 in the power supply circuit 43 corresponds to a voltage rectifier, and the three-terminal regulator 4
7 corresponds to a voltage output unit, and the charging capacitors C1 and C2 correspond to a voltage fluctuation suppressing unit.

【0095】以上説明したように、本実施例の2サイク
ルエンジンに備えられた点火時期制御装置1において
は、点火時期制御処理を実行することにより、エンジン
の運転状態に基づき算出した基本点火時期を、デトネー
ションの検出結果に基づき算出した補正量を用いて補正
している。そして、点火制御処理が、点火時期制御処理
により補正された補正後の最終点火時期にて点火プラグ
を火花放電させることで、2サイクルエンジンの運転が
行われる。
As described above, in the ignition timing control device 1 provided in the two-stroke engine of the present embodiment, the basic ignition timing calculated based on the operating state of the engine is executed by executing the ignition timing control processing. , Using the correction amount calculated based on the detonation detection result. Then, the ignition control process causes the spark plug to spark-discharge at the corrected final ignition timing corrected by the ignition timing control process, whereby the two-cycle engine is operated.

【0096】そして、点火時期制御処理では、デトネー
ションが検出された場合には基本点火時期を遅角補正し
て、デトネーションを抑制するため、エンジンの運転中
に発生したデトネーションが更に進行するのを抑制する
ことができる。このため、本点火時期制御装置は、2サ
イクルエンジンにデトネーション(ノッキング)が発生
した際、その後、エンジンの焼き付きに至るまでのデト
ネーションの循環過程に入るのを確実に防止することが
できる。
In the ignition timing control process, when the detonation is detected, the basic ignition timing is retarded and the detonation is suppressed, so that the detonation generated during the operation of the engine is suppressed from further progressing. can do. Thus, when detonation (knocking) occurs in the two-stroke engine, the present ignition timing control device can reliably prevent the detonation from entering the detonation circulating process until the engine seizes.

【0097】このような点火時期制御装置を備えた2サ
イクルエンジンは、発生したデトネーションを抑制する
ことができるため、従来の2サイクルエンジンのよう
に、エンジンに供給する燃料混合気の空燃比を、デトネ
ーションが発生することのないリッチ(燃料が濃い状
態)の空燃比に設定する必要はなく、従来よりも燃料が
薄い状態の空燃比に設定することができる。
The two-stroke engine provided with such an ignition timing control device can suppress the generated detonation. Therefore, unlike the conventional two-stroke engine, the air-fuel ratio of the fuel mixture supplied to the engine can be reduced. It is not necessary to set a rich (fuel rich) air-fuel ratio that does not cause detonation, and it is possible to set the air-fuel ratio to a state where the fuel is thinner than in the past.

【0098】よって、本実施例の点火時期制御装置によ
れば、2サイクルエンジンから排出される排気有害成分
を低減できると共に、2サイクルエンジンの燃費及び出
力の向上を図ることができる。また、点火時期制御処理
は、デトネーションが検出されない場合には基本点火時
期を進角補正しており、これによりエンジン出力の増大
を図ることができる。
Therefore, according to the ignition timing control device of the present embodiment, it is possible to reduce the harmful exhaust components discharged from the two-cycle engine and to improve the fuel efficiency and output of the two-cycle engine. In addition, in the ignition timing control process, when the detonation is not detected, the basic ignition timing is advanced and thus the engine output can be increased.

【0099】そして、本点火時期制御装置では、点火時
期制御処理におけるS200での処理にて、補正後の最
終点火時期が、2サイクルエンジンを正常に運転できる
ように予め定められた設定可能範囲を逸脱した場合に、
最終点火時期をこの設定可能範囲内に修正している。こ
れにより、最終点火時期が2サイクルエンジンが正常に
運転できない範囲に設定されることが無くなり、2サイ
クルエンジンを正常に運転することができる。
In the present ignition timing control device, in the ignition timing control process in step S200, the corrected final ignition timing falls within a predetermined settable range so that the two-cycle engine can operate normally. If you deviate,
The final ignition timing is corrected within this settable range. As a result, the final ignition timing is not set in a range where the two-cycle engine cannot operate normally, and the two-cycle engine can be operated normally.

【0100】さらに、本点火時期制御装置では、デトネ
ーションが検出された場合の補正量(S170で算出さ
れる補正量)が、デトネーションが検出されない場合の
補正量(S180で算出される補正量)よりも変化幅が
大きい値に設定される。このため、デトネーションが検
出された場合には、点火時期が大きく遅角補正されるこ
とになり、速やかにデトネーションを抑制することがで
き、また、デトネーションが検出されない場合には、点
火時期の進角補正量を小さくして、デトネーションの発
生を防ぎつつエンジンの出力向上を図ることができる。
Further, in the present ignition timing control device, the correction amount when the detonation is detected (the correction amount calculated in S170) is larger than the correction amount when the detonation is not detected (the correction amount calculated in S180). Is also set to a value with a large change width. For this reason, when detonation is detected, the ignition timing is greatly retarded, and detonation can be suppressed promptly. When detonation is not detected, the ignition timing is advanced. By reducing the correction amount, the output of the engine can be improved while preventing the occurrence of detonation.

【0101】さらに、本点火時期制御装置は、運転状態
に応じてデトネーション判定レベルを設定しており、そ
の運転状態でのデトネーション判定に適した値をデトネ
ーション判定レベルとして設定することができる。よっ
て、本点火時期制御装置は、各運転状態毎に適切なデト
ネーション検出が可能となり、デトネーション検出精度
が低下するのを防ぐことができる。
Further, the present ignition timing control device sets a detonation determination level according to the operating state, and can set a value suitable for detonation determination in the operating state as the detonation determination level. Therefore, the present ignition timing control device can perform appropriate detonation detection for each operation state, and can prevent a decrease in detonation detection accuracy.

【0102】また、本点火時期制御装置は、バッテリか
らの電圧供給ではなく、エキサイタコイル41で発生し
た交流電圧を電源回路43で整流平滑化した直流電圧に
より駆動している。そして、電源回路43は、チャージ
用コンデンサC1およびC2、電圧安定用コンデンサC
3およびC4を備えることにより、出力する定電圧Vc
cが変動するのを抑制している。
The ignition timing control device is driven by a DC voltage obtained by rectifying and smoothing an AC voltage generated by an exciter coil 41 by a power supply circuit 43 instead of supplying a voltage from a battery. The power supply circuit 43 includes charging capacitors C1 and C2 and a voltage stabilizing capacitor C1.
3 and C4, the output constant voltage Vc
The variation of c is suppressed.

【0103】よって、本点火時期制御装置によれば、エ
ンジン始動時やエンジン回転速度の変化による電圧値の
変動を抑えることができ、安定した電圧供給が可能とな
る。これにより、エンジン始動時や運転状態の変動時に
おいても、駆動電圧を受けて動作する各装置の動作状態
を安定させることができ、CPUの内部処理である点火
時期制御を安定して実行することができる。
Therefore, according to the present ignition timing control device, it is possible to suppress the fluctuation of the voltage value due to the change of the engine speed or the start of the engine, and it is possible to supply the voltage stably. This makes it possible to stabilize the operation state of each device that operates by receiving the drive voltage even when the engine is started or the operating state fluctuates, and to stably execute the ignition timing control, which is an internal process of the CPU. Can be.

【0104】次に、本点火時期制御装置を用いて2サイ
クルエンジンを運転した場合の出力および燃費と、従来
の運転条件で運転した場合の出力および燃費を比較する
ために実施した測定の測定結果について、以下に説明す
る。なお、本測定に用いた2サイクルエンジンは、通常
運転時における点火時期(基本点火時期)が上死点前1
4[°CA BTDC]に設定されて運転されるもので
ある。
Next, the results of measurements performed to compare the output and fuel efficiency when the two-stroke engine is operated with the present ignition timing control device and the output and fuel efficiency when operating under the conventional operating conditions are described. Will be described below. The two-cycle engine used in this measurement had an ignition timing (basic ignition timing) during normal operation of 1 cycle before top dead center.
The operation is performed at 4 [° CA BTDC].

【0105】まず、出力について測定した第1測定につ
いて説明する。第1測定では、従来の空燃比(A/F=
10.0)で運転した場合と、従来よりも燃料が薄い空
燃比(A/F=10.5)で運転した場合とのそれぞれ
において、点火時期を一定にして運転した場合における
各点火時期でのエンジンの出力(トルク)を測定した。
さらに、空燃比を従来よりも燃料が薄い状態(A/F=
10.5)として、実施例の点火時期制御装置を用いて
エンジンを運転することにより、点火時期が最終的にど
の位置に制御されるかを測定した。
First, the first measurement of the output will be described. In the first measurement, the conventional air-fuel ratio (A / F =
10.0) and the case where the fuel is operated at an air-fuel ratio (A / F = 10.5) where the fuel is thinner than in the conventional case. The output (torque) of the engine was measured.
Further, the air-fuel ratio is set to a state where the fuel is thinner than before (A / F =
10.5) By operating the engine using the ignition timing control device of the embodiment, it was measured to which position the ignition timing was finally controlled.

【0106】そして、第1測定の測定結果を図5に示
す。なお、図5は、横軸を点火時期、縦軸をトルクとす
る座標平面であり、横軸は上死点前(以下、BTDCと
いう)のクランク軸の回転角度を表している。また、図
5では、従来の空燃比(A/F=10.0)で運転した
場合のデータ(以下、第1データという)を点線で表し
ており、従来よりも燃料が薄い空燃比(A/F=10.
5)で運転した場合のデータ(以下、第2データとい
う)を実線で表している。
FIG. 5 shows the result of the first measurement. FIG. 5 is a coordinate plane in which the horizontal axis indicates ignition timing and the vertical axis indicates torque, and the horizontal axis indicates the rotation angle of the crankshaft before top dead center (hereinafter referred to as BTDC). Further, in FIG. 5, data (hereinafter, referred to as first data) when the operation is performed at the conventional air-fuel ratio (A / F = 10.0) is represented by a dotted line, and the air-fuel ratio (A / F = 10.
The data (hereinafter referred to as second data) when the operation is performed in 5) is indicated by a solid line.

【0107】図5に示すように、第1データ、第2デー
タともに、点火時期が進角されるほどトルクが上昇する
ことが判る。そして、A/F=10.0の時には、点火
時期が18[°CA BTDC]よりも進角側になると
ノックが発生するため、点火時期が18[°CA BT
DC]よりも進角側の領域は、A/F=10.0の時の
ノック発生領域である。また、A/F=10.5の時に
は、点火時期が14[°CA BTDC]よりも進角側
になるとノックが発生するため、点火時期が14[°C
A BTDC]よりも進角側の領域は、A/F=10.
5の時のノック発生領域である。
As shown in FIG. 5, both the first data and the second data indicate that the more the ignition timing is advanced, the more the torque increases. When A / F = 10.0, knock occurs when the ignition timing is advanced from 18 [° CA BTDC], so that the ignition timing is 18 [° CA BTDC].
The area on the more advanced side than DC] is the knock generation area when A / F = 10.0. When A / F = 10.5, knock occurs when the ignition timing is advanced to 14 [° CA BTDC].
[A BTDC], the A / F = 10.
This is the knock generation area at time 5.

【0108】そして、本実施例の点火時期制御装置を用
いて運転したときの点火時期の最終制御位置を、「点火
時期の最終制御位置」として図5に示す。この測定の結
果、点火時期の最終制御位置は、約13.7[°CA
BTDC]となり、この時のトルクは約4.7[N・
m]となった。一方、空燃比をA/F=10.0とし、
点火時期を14[°CA BTDC]とする従来の運転
条件で運転した場合には、トルクは約3.75[N・
m]である。
FIG. 5 shows the final control position of the ignition timing when operated using the ignition timing control device of the present embodiment as the "final control position of the ignition timing". As a result of this measurement, the final control position of the ignition timing is about 13.7 [° CA
BTDC], and the torque at this time is about 4.7 [N ·
m]. On the other hand, if the air-fuel ratio is A / F = 10.0,
When operating under the conventional operating conditions in which the ignition timing is 14 [° CA BTDC], the torque is about 3.75 [N ·
m].

【0109】これらの測定結果により、空燃比をA/F
=10.0とし、点火時期を14[°CA BTDC]
で固定とする従来の運転条件で運転した場合に比べて、
本点火時期制御装置を用いて運転した場合の方が、トル
クが約25[%]上昇することが判る。
From these measurement results, the air-fuel ratio was changed to A / F
= 10.0 and the ignition timing is 14 [° CA BTDC]
In comparison with the case of driving under the conventional operating condition of fixing at,
It can be seen that the torque is increased by about 25% when the operation is performed using the ignition timing control device.

【0110】次に、燃費について測定した第2測定につ
いて説明する。第2測定では、(a)空燃比を従来と同
じ状態(A/F=10.0)とし、点火時期を14[°
CA BTDC]に固定した場合、(b)空燃比を従来
よりも燃料が薄い状態(A/F=10.5)とし、点火
時期を14[°CA BTDC]に固定した場合、
(c)空燃比を従来よりも燃料が薄い状態(A/F=1
0.5)とし、プラグ座金型圧力センサを備えた本発明
の点火時期制御装置を用いて点火時期を制御した場合、
(d)空燃比を従来よりも燃料が薄い状態(A/F=1
0.5)とし、ノックセンサを備えた本発明の点火時期
制御装置を用いて点火時期を制御した場合、の4種類の
各運転状態における燃料消費率を測定した。
Next, the second measurement of the fuel consumption will be described. In the second measurement, (a) the air-fuel ratio is set to the same state as the conventional state (A / F = 10.0), and the ignition timing is set to 14 [°
CA BTDC], (b) when the air-fuel ratio is thinner than before (A / F = 10.5), and when the ignition timing is fixed at 14 [° CA BTDC],
(C) The air-fuel ratio is set to a state where the fuel is thinner than before (A / F = 1
0.5), and the ignition timing is controlled using the ignition timing control device of the present invention including the plug washer-type pressure sensor,
(D) The air-fuel ratio is set to a state where the fuel is thinner than before (A / F = 1
When the ignition timing was controlled using the ignition timing control device of the present invention having a knock sensor, the fuel consumption rate was measured in each of the four operating states.

【0111】そして、第2測定の測定結果を図6に示
す。なお、図6は、横軸を各運転状態とし、縦軸を燃料
消費率とする座標平面である。図6に示す測定結果か
ら、各運転状態における燃料消費率は、(a)の場合に
は約445[g/(kw・h)]、(b)の場合には約
310[g/(kw・h)]、(c)の場合には約32
0[g/(kw・h)]、(d)の場合には約370
[g/(kw・h)]である。そして、(a)と(c)
の各測定結果を比較すると、(c)は(a)よりも燃料
消費率が少ないことから、本発明の点火時期制御装置を
用いて点火時期制御を行うことで、従来に比べて燃料消
費率が改善されることが判る。なお、本発明の点火時期
制御装置を用いることによる、従来に対する燃料消費率
の改善率は約28%である。
FIG. 6 shows the result of the second measurement. FIG. 6 is a coordinate plane in which the horizontal axis represents each operating state and the vertical axis represents the fuel consumption rate. From the measurement results shown in FIG. 6, the fuel consumption rate in each operation state is about 445 [g / (kw · h)] in the case of (a) and about 310 [g / (kw) in the case of (b). H)], and in the case of (c), about 32
0 [g / (kw · h)], and in the case of (d), about 370
[G / (kw · h)]. And (a) and (c)
Comparing the measurement results of (a) and (c), since the fuel consumption rate is smaller than that of (a), the ignition timing control is performed using the ignition timing control device of the present invention. It can be seen that is improved. The improvement rate of the fuel consumption rate by using the ignition timing control device of the present invention is about 28% as compared with the related art.

【0112】なお、(b)の運転状態が本測定に用いた
エンジンの燃料消費率の限界値であり、これ以上燃料消
費率の値が低下する(燃費が向上する)運転状態におい
ては、エンジンの破損の虞がある危険な運転状態とな
る。また、本発明の点火時期制御装置を用いた場合で
も、センサとして、プラグ座金型圧力センサを用いた
(c)の場合と、ノッキングに対応する機械的な振動を
検出するノックセンサを用いた(d)の場合との間で
も、燃料消費率に差が発生している。これは、ノックセ
ンサが機械的な振動を検出する構造であるのに比べて、
プラグ座金型圧力センサは筒内圧を検出する構造である
ため、プラグ座金型圧力センサの方が、エンジンの機械
的な振動によるノイズ成分の影響が小さくなり、ノッキ
ング(デトネーション)の検出精度が高いためである。
そして、ノッキングの検出精度が高くなることにより、
点火時期制御装置は、エンジンの運転状態をより精度良
く検出することができ、ひいては点火時期をより最適な
値に設定することができる。
Note that the operating state (b) is the limit value of the fuel consumption rate of the engine used in this measurement, and in the operating state where the value of the fuel consumption rate further decreases (fuel efficiency improves), It becomes a dangerous operation state in which there is a risk of damage to the vehicle. In addition, even when the ignition timing control device of the present invention is used, the case of (c) using the plug washer-type pressure sensor as the sensor and the knock sensor for detecting mechanical vibration corresponding to knocking are used ( There is a difference in the fuel consumption rate even in the case of d). This is because the knock sensor has a structure that detects mechanical vibration.
Since the plug washer pressure sensor has a structure that detects in-cylinder pressure, the plug washer pressure sensor is less affected by noise components due to mechanical vibration of the engine, and the knocking (detonation) detection accuracy is higher. It is.
And, by increasing the knocking detection accuracy,
The ignition timing control device can detect the operating state of the engine with higher accuracy, and thus can set the ignition timing to a more optimal value.

【0113】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、こうした実施例に限定されることはな
く、種々の態様をとることができる。例えば、上記実施
例(以下、第1実施例という)の点火時期制御装置で
は、デトネーション強度に基づいてデトネーション検出
を行っているが、デトネーション発生頻度に基づいてデ
トネーション検出を行っても良い。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can take various forms. For example, in the ignition timing control device of the above embodiment (hereinafter, referred to as a first embodiment), detonation detection is performed based on the detonation intensity. However, detonation detection may be performed based on the detonation occurrence frequency.

【0114】そこで、第2実施例として、デトネーショ
ン発生頻度も基づいてデトネーション検出を行う点火時
期制御装置について説明する。なお、第2実施例の点火
時期制御装置は、具体的には、第1実施例の中央演算処
理装置にて実行される点火時期制御処理を、以下のよう
に変更することで実現される。
Thus, as a second embodiment, an ignition timing control device that performs detonation detection based on the frequency of detonation occurrence will be described. The ignition timing control device of the second embodiment is specifically realized by changing the ignition timing control process executed by the central processing unit of the first embodiment as follows.

【0115】まず、S150の後に、S150で算出し
たノック強度とS120で算出したデトネ判定レベルと
を比較するとともに比較結果を記憶し、現在から過去一
定サイクル数分の燃焼サイクルの比較結果に基づきデト
ネーション発生頻度を算出するステップ(以下、S15
1という)を追加する。
First, after S150, the knock intensity calculated in S150 is compared with the detonation determination level calculated in S120, and the comparison result is stored, and detonation is performed based on the comparison result of a certain number of past combustion cycles from now. Step of calculating the occurrence frequency (hereinafter, S15
1).

【0116】さらに、S160の処理に代えて、S15
1で算出したデトネーション発生頻度が予め定められた
デトネーション判定用の頻度判定レベル以上であるか否
かを判定するステップ(以下、S171という)を設定
する。そして、S171で肯定判定された場合にはS1
70に移行し、S171で否定判定された場合にはS1
80に移行する。
Further, instead of the processing of S160, S15
A step (hereinafter referred to as S171) for determining whether or not the detonation occurrence frequency calculated in step 1 is equal to or higher than a predetermined detonation determination frequency determination level is set. If an affirmative determination is made in S171, S1
The process proceeds to S70, and if a negative determination is made in S171, S1
Move to 80.

【0117】そして、S170では、S151で算出し
たデトネーション発生頻度に基づき、マップを用いて遅
角補正値を算出する処理を行う。また、S180におい
ても、S151で算出したデトネーション発生頻度に基
づき、マップを用いて進角補正値を算出する処理を行
う。
In S170, a process of calculating a retard correction value using a map is performed based on the detonation occurrence frequency calculated in S151. Also in S180, a process of calculating an advance correction value using a map is performed based on the detonation occurrence frequency calculated in S151.

【0118】なお、デトネーション発生頻度が高い場合
には、補正量を大きく設定して点火時期を遅角補正する
ことで、より確実にデトネーションの発生を抑制するこ
とができる。反対に、デトネーション発生頻度が低い場
合には、補正量を小さく設定し点火時期の進角補正量を
小さくすることで、デトネーションの発生を抑えつつ、
エンジンの出力の低下を抑えることができる。
When the frequency of occurrence of detonation is high, the occurrence of detonation can be suppressed more reliably by setting the correction amount large and correcting the ignition timing with retard. Conversely, when the frequency of detonation occurrence is low, the correction amount is set small and the ignition timing advance correction amount is reduced, thereby suppressing the occurrence of detonation.
A decrease in engine output can be suppressed.

【0119】なお、第2実施例の点火時期制御装置にお
いては、点火時期制御処理におけるS151が、特許請
求の範囲に記載の頻度算出手段に相当し、S171がデ
トネーション判定手段に相当し、S170およびS18
0が補正量設定手段に相当する。
In the ignition timing control device of the second embodiment, S151 in the ignition timing control processing corresponds to the frequency calculating means described in the claims, S171 corresponds to the detonation determining means, and S170 S18
0 corresponds to the correction amount setting means.

【0120】また、第2実施例の点火時期制御装置で
は、S171での処理に用いる頻度判定レベルを予め定
められた固定値として備えているが、頻度判定レベルを
運転状態に応じて変化させることで、デトネーション発
生頻度をより精度良く判定することが可能となる。
In the ignition timing control device of the second embodiment, the frequency judgment level used for the processing in S171 is provided as a predetermined fixed value, but the frequency judgment level is changed according to the operation state. Thus, the frequency of occurrence of detonation can be determined with higher accuracy.

【0121】さらに、第1実施例および第2実施例共
に、ピーク値検出期間を0〜60[°CA ATDC]
としているが、ピーク値検出期間はこの範囲に限定する
ことはなく、エンジン毎に最適な範囲を設定するとよ
い。
Further, in both the first embodiment and the second embodiment, the peak value detection period is set to 0 to 60 [° CA ATDC].
However, the peak value detection period is not limited to this range, and an optimum range may be set for each engine.

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

【図1】 実施例の点火時期制御装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an ignition timing control device according to an embodiment.

【図2】 点火時期制御装置における電源回路の構成図
である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a power supply circuit in the ignition timing control device.

【図3】 中央演算処理装置にて実行される点火時期制
御処理の処理内容を表すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the contents of an ignition timing control process executed by a central processing unit.

【図4】 ノック強度に基づき補正量を算出するための
マップの一例である。
FIG. 4 is an example of a map for calculating a correction amount based on knock intensity.

【図5】 空燃比を従来よりも燃料が薄い状態(A/F
=10.5)として、本発明の点火時期制御装置を用い
てエンジンを運転した場合における点火時期の最終制御
位置について測定した第1測定の測定結果である。
FIG. 5 shows the air-fuel ratio when the fuel is thinner than before (A / F
= 10.5) is the measurement result of the first measurement of the final control position of the ignition timing when the engine is operated using the ignition timing control device of the present invention.

【図6】 4種類の各運転状態における燃料消費率につ
いて測定した第2測定の測定結果である。
FIG. 6 is a measurement result of a second measurement of the fuel consumption rate in each of four types of operation states.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…点火時期制御装置、3…中央演算処理装置(CP
U)、11…信号処理回路、19…フィルタ回路、21
…ピークホールド回路、23…バックグラウンドレベル
検出回路、41…エキサイタコイル、43…電源回路、
45…整流回路、47…三端子レギュレータ、C1,C
2…チャージ用コンデンサ、GPS1…第1プラグ座金
型圧力センサ、GPS2…第2プラグ座金型圧力セン
サ。
1: ignition timing control device, 3: central processing unit (CP
U), 11: signal processing circuit, 19: filter circuit, 21
... peak hold circuit, 23 ... background level detection circuit, 41 ... exciter coil, 43 ... power supply circuit,
45 rectifier circuit, 47 three-terminal regulator, C1, C
2 ... Charging capacitor, GPS1: First plug washer pressure sensor, GPS2: Second plug washer pressure sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02P 13/00 303 F02P 17/00 R 17/12 (72)発明者 松井 正好 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Fターム(参考) 3G019 AA03 BA07 DB02 DB07 GA01 GA05 GA08 GA09 GA14 KA28 KD17 3G022 AA02 DA02 EA02 FA02 FA06 GA01 GA05 GA08 GA13 GA14 GA15 3G084 AA02 BA17 DA02 DA10 DA38 EA11 EB08 EB25 FA07 FA10 FA21 FA25 FA33 FA38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02P 13/00 303 F02P 17/00 R 17/12 (72) Inventor Masayoshi Matsui Takatsuji, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture No. 14-18, Nihon Special Ceramics Co., Ltd.F-term (reference) FA07 FA10 FA21 FA25 FA33 FA38

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2サイクル内燃機関の運転状態に基づき
点火時期を設定する点火時期設定手段と、 前記2サイクル内燃機関に装着された点火プラグを火花
放電させる点火手段と、 燃焼室内壁の表面温度上昇により混合気が自己着火を起
こすことで発生するデトネーションを検出するデトネー
ション検出手段と、 該デトネーション検出手段によるデトネーションの検出
結果に基づき、前記デトネーションの発生を抑制するよ
うに、前記点火時期設定手段により設定された点火時期
を補正する点火時期補正手段と、を備え、 前記点火手段が、該点火時期補正手段により補正された
補正後の点火時期にて前記点火プラグを火花放電させる
こと、 を特徴とする2サイクル内燃機関の点火時期制御装置。
1. An ignition timing setting means for setting an ignition timing based on an operation state of a two-cycle internal combustion engine, an ignition means for spark discharge of an ignition plug mounted on the two-cycle internal combustion engine, and a surface temperature of a wall of a combustion chamber A detonation detecting means for detecting a detonation generated when the air-fuel mixture self-ignites due to the rise, and the ignition timing setting means based on a detection result of the detonation by the detonation detecting means, so as to suppress the occurrence of the detonation. Ignition timing correction means for correcting the set ignition timing, wherein the ignition means discharges the spark plug at the corrected ignition timing corrected by the ignition timing correction means. Timing control device for a two-stroke internal combustion engine.
【請求項2】 前記デトネーション検出手段は、 前記2サイクル内燃機関のシリンダヘッドに装着される
と共に、該2サイクル内燃機関の筒内圧または振動を検
出し、該筒内圧または該振動に応じた電気信号を出力す
る電気信号出力手段と、 前記電気信号中からデトネーション固有の周波数帯域の
信号成分を抽出する抽出手段と、 該抽出手段により抽出された前記信号成分の大きさから
デトネーション強度を算出する強度算出手段と、 該強度算出手段により算出された前記デトネーション強
度と、デトネーション判定用の判定値とに基づいて、前
記デトネーションの発生を判定するデトネーション判定
手段と、を備えたこと、 を特徴とする請求項1に記載の2サイクル内燃機関の点
火時期制御装置。
2. The detonation detecting means is mounted on a cylinder head of the two-stroke internal combustion engine, detects an in-cylinder pressure or vibration of the two-stroke internal combustion engine, and outputs an electric signal corresponding to the in-cylinder pressure or the vibration. An electric signal output unit for outputting a signal component in a frequency band unique to detonation from the electric signal; and an intensity calculation for calculating a detonation intensity from a magnitude of the signal component extracted by the extraction unit. Means, and detonation judging means for judging occurrence of the detonation based on the detonation intensity calculated by the intensity calculating means and a judgment value for judging detonation. 2. The ignition timing control device for a two-cycle internal combustion engine according to claim 1.
【請求項3】 前記電気信号出力手段は、 前記点火プラグと前記シリンダヘッドとの間に挟持され
る形態で備えられており、プラグ締め付け荷重の変化を
検出することで前記2サイクル内燃機関の筒内圧に応じ
た電気信号を出力する圧電素子を有するプラグ座金型圧
力センサであること、 を特徴とする請求項2に記載の2サイクル内燃機関の点
火時期制御装置。
3. The cylinder of the two-stroke internal combustion engine according to claim 3, wherein the electric signal output means is provided so as to be sandwiched between the spark plug and the cylinder head, and detects a change in a plug tightening load. The ignition timing control device for a two-cycle internal combustion engine according to claim 2, wherein the pressure sensor is a plug washer-type pressure sensor having a piezoelectric element that outputs an electric signal according to an internal pressure.
【請求項4】 前記デトネーション検出手段は、 前記2サイクル内燃機関の運転状態に応じて、前記判定
値をデトネーション判定に適した値に更新する判定値更
新手段、を備えたこと、 を特徴とする請求項2または請求項3に記載の2サイク
ル内燃機関の点火時期制御装置。
4. The detonation detecting means includes a judgment value updating means for updating the judgment value to a value suitable for detonation judgment in accordance with an operation state of the two-stroke internal combustion engine. The ignition timing control device for a two-stroke internal combustion engine according to claim 2 or 3.
【請求項5】 前記点火時期補正手段は、 前記デトネーション検出手段によりデトネーションが検
出された場合には、前記点火時期設定手段により設定さ
れた点火時期を所定の補正量を用いて遅角補正し、前記
デトネーションが検出されない場合には、前記点火時期
設定手段により設定された点火時期を所定の補正量を用
いて進角補正すること、 を特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の
2サイクル内燃機関の点火時期制御装置。
5. The ignition timing correction means, when detonation is detected by the detonation detection means, retards the ignition timing set by the ignition timing setting means using a predetermined correction amount, and The method according to any one of claims 1 to 4, wherein when the detonation is not detected, the ignition timing set by the ignition timing setting means is advanced using a predetermined correction amount. An ignition timing control device for a two-stroke internal combustion engine.
【請求項6】 前記点火時期補正手段は、 前記補正後の点火時期が、前記2サイクル内燃機関を正
常に運転できるように予め定められた設定可能範囲を逸
脱した場合に、前記補正後の点火時期を該設定可能範囲
内に修正する点火時期修正手段、を備えたこと、 を特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の
2サイクル内燃機関の点火時期制御装置。
6. The ignition timing correction means, when the corrected ignition timing deviates from a preset settable range so that the two-cycle internal combustion engine can operate normally. The ignition timing control device for a two-stroke internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, further comprising: ignition timing correction means for correcting a timing within the settable range.
【請求項7】 前記点火時期補正手段は、 前記デトネーション検出手段によるデトネーションの検
出結果に基づき、前記点火時期の補正量を設定する補正
量設定手段を備え、 該補正量設定手段は、デトネーションが検出された場合
の前記補正量に、デトネーションが検出されない場合の
前記補正量よりも変化幅が大きい値を設定すること、 を特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の
2サイクル内燃機関の点火時期制御装置。
7. The ignition timing correction means includes a correction amount setting means for setting a correction amount of the ignition timing based on a detection result of detonation by the detonation detection means, wherein the correction amount setting means detects the detonation. The two-cycle internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein a value having a larger variation width than the correction amount when no detonation is detected is set as the correction amount when the detonation is detected. Engine ignition timing control device.
【請求項8】 前記補正量設定手段は、 前記強度算出手段により算出された前記デトネーション
強度に基づき、前記補正量を設定すること、 を特徴とする請求項2から請求項7に記載の2サイクル
内燃機関の点火時期制御装置。
8. The two cycles according to claim 2, wherein the correction amount setting unit sets the correction amount based on the detonation intensity calculated by the intensity calculation unit. An ignition timing control device for an internal combustion engine.
【請求項9】 前記デトネーション検出手段は、 所定回数の燃焼サイクルのうち、前記デトネーション強
度が前記判定値以上となる燃焼サイクルの発生割合を、
デトネーション発生頻度として算出する頻度算出手段を
備え、 前記デトネーション判定手段は、前記頻度算出手段によ
り算出された前記デトネーション発生頻度が、デトネー
ション判定用の頻度判定値以上となる場合に、デトネー
ションが発生したと判定すること、 を特徴とする請求項2から請求項7のいずれかに記載の
2サイクル内燃機関の点火時期制御装置。
9. The detonation detecting means may determine a rate of occurrence of a combustion cycle in which the detonation intensity is equal to or greater than the determination value among a predetermined number of combustion cycles.
The detonation determining unit includes a frequency calculating unit that calculates the detonation occurrence frequency, and the detonation determining unit determines that detonation has occurred when the detonation occurrence frequency calculated by the frequency calculating unit is equal to or greater than a frequency determination value for detonation determination. The ignition timing control device for a two-stroke internal combustion engine according to any one of claims 2 to 7, wherein the determination is made.
【請求項10】 前記補正量設定手段は、 前記頻度算出手段により算出された前記デトネーション
発生頻度に基づき、前記補正量を設定すること、 を特徴とする請求項9に記載の2サイクル内燃機関の点
火時期制御装置。
10. The two-stroke internal combustion engine according to claim 9, wherein the correction amount setting unit sets the correction amount based on the detonation occurrence frequency calculated by the frequency calculation unit. Ignition timing control device.
【請求項11】 前記2サイクル内燃機関の出力軸とと
もに回転する磁石により生じる磁束変化によって交流電
圧を発生する電源用コイルと、 該電源用コイルに発生する交流電圧を整流平滑化した直
流電圧として出力する電圧整流部と、 該電圧整流部から出力される前記直流電圧を用いて、定
電圧としての駆動電圧を当該点火時期制御装置の各部に
出力する電圧出力部と、 前記電圧整流部から出力される前記直流電圧により予備
電力を充電し、前記直流電圧が低下した場合に前記予備
電力を放電することで、前記電圧出力部に入力される電
圧値の変動を抑制する電圧変動抑制部と、を備えたこ
と、 を特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載
の2サイクル内燃機関の点火時期制御装置。
11. A power supply coil for generating an AC voltage by a magnetic flux change generated by a magnet rotating together with an output shaft of the two-cycle internal combustion engine, and a DC voltage generated by rectifying and smoothing the AC voltage generated in the power supply coil. A voltage output unit that outputs a driving voltage as a constant voltage to each unit of the ignition timing control device using the DC voltage output from the voltage rectification unit; Charging a reserve power with the DC voltage, and discharging the reserve power when the DC voltage decreases, thereby suppressing a variation in a voltage value input to the voltage output unit. The ignition timing control device for a two-stroke internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10, further comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7207317B2 (en) 2004-11-22 2007-04-24 Kokusan Denki Co., Ltd. Engine control system
JP2011174409A (en) * 2010-02-24 2011-09-08 Nippon Soken Inc Apparatus for detecting knocking of internal combustion engine
WO2012111145A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 Device for controlling internal combustion engine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7207317B2 (en) 2004-11-22 2007-04-24 Kokusan Denki Co., Ltd. Engine control system
JP2011174409A (en) * 2010-02-24 2011-09-08 Nippon Soken Inc Apparatus for detecting knocking of internal combustion engine
WO2012111145A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 Device for controlling internal combustion engine
CN103370520A (en) * 2011-02-18 2013-10-23 丰田自动车株式会社 Device for controlling internal combustion engine
JPWO2012111145A1 (en) * 2011-02-18 2014-07-03 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP5556910B2 (en) * 2011-02-18 2014-07-23 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
US8949003B2 (en) 2011-02-18 2015-02-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
CN103370520B (en) * 2011-02-18 2015-04-22 丰田自动车株式会社 Device for controlling internal combustion engine

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