JP2002543328A - 点火同期調整方法 - Google Patents

点火同期調整方法

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JP2002543328A
JP2002543328A JP2000613939A JP2000613939A JP2002543328A JP 2002543328 A JP2002543328 A JP 2002543328A JP 2000613939 A JP2000613939 A JP 2000613939A JP 2000613939 A JP2000613939 A JP 2000613939A JP 2002543328 A JP2002543328 A JP 2002543328A
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dead center
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movement
crankshaft
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ヴォルフガング ネーゼ
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
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    • F02P7/067Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
    • F02P7/0675Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil with variable reluctance, e.g. depending on the shape of a tooth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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Abstract

(57)【要約】 【課題】クランク軸センサと走行安定性検知装置とを有する内燃機関における点火同期調整方法において、カム軸センサなしで同期された点火を決めることができる点火同期調整方法を提示することである 【解決手段】原動機のスタート後に、少なくとも1つのシリンダ内ですべての上部死点で点火を行い、その場合クランク軸が720°を通過する時点にて所定値だけの点火時点の移動を行う。点火時点の移動の効果は、走行安定性検知により決定される。走行安定性が所定の限界値を超えて変化するとき、点火時点の移動が行われる上部死点において点火が行われたと見なし、そして走行安定性が所定の限界値を超えて変化しないとき、点火時点の移動が行われない上部死点において点火が行われたと見なす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クランク軸センサと走行安定性検知装置とを有する内燃機関におけ
る点火同期調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
四行程原動機の場合、作動サイクルは吸入、圧縮、作動、排出の行程を含み、
その場合各シリンダは2回上下動し、2つの上部死点(OT)および2つの下部
死点(UT)で停止する。従って、クランク軸は1つの作動サイクルで2回の回
転を行い、カム軸は1回の回転を行う。シリンダ内に持ち来されたガス・燃料混
合物の点火は、混合物が丁度圧縮されている上部死点にて行われる。これは、点
火・OT(ZOT)と言う。これに対し、排出から吸入への移行時に吸入弁と排
出弁が開放している重複・OT(UEOT)がある。
【0003】 クランク軸センサを用いるときは、何時上部死点があるかを確認することがで
きる。勿論これが点火・OTであるかまたは重複・OTであるかは直ちには確認
できない。この上部死点の識別のためには、従来のように点火・OTを示すカム
軸センサを用いる。
【0004】 このようなカム軸センサなしでは、従来点火・OTおよび重複・OTにおいて
点火を行わねばならなかった。さらに、点火・OTおよび重複・OTの正確な識
別なしでは、完全シーケンシャルシリンダ・噴射を実現することはできない。
【0005】 両OTの場合の点火に際しては、小さい走行安定性、高い摩損、大きな大気汚
染、大きな点火栓磨耗、およびいわゆる「排気撥音」の欠点がある。 これに対し別個のカム軸センサを用いるときは、センサまたはセンサ車および
その他の周辺装置用の追加の費用が必要となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、カム軸センサなしで点火・OTを決めることができる点火同
期調整方法を提示することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、請求項1に記載の構成により解決される。
【発明の作用および効果】
【0008】 前記構成により、スタート直後に少なくとも1つのシリンダにてすべての上部
死点(OT)で点火が行われ、その際特定の上部死点において、特に各2番目の
上部死点、すなわちすべての720°のクランク軸角度において点火時点の移動
が行われる。点火時点の移動が行われる上部死点において、実際に空気・燃料混
合物が点火されるか、または360°だけずれたクランク軸角度において該点火
が行われるかに応じて、その都度のシリンダにおける適宜の作動の減少を確認し
なければならない。
【0009】 このような適宜の作動の減少は、走行安定性検知装置により確認することがで
きる。点火角度移動により、走行安定性における影響が認識されるときは、点火
時点の移動は空気・燃料混合物の点火が実際に行われる上部死点にて実施された
ものである。しかし、点火時点の移動により走行安定性が実質的に変化しないと
きは、重複・OTにて点火が行われたことになる。
【0010】 点火角度移動として、点火角度の戻しを選択するのが有利である。 さらに、点火同期の効果のさらなる保証と点検のため、点火時点の移動がそれ
ぞれ360°だけずらされるようにして、再検査を試みることができる。走行安
定性の変化が前もってなかったとき、点火時期同期が正しく機能している場合は
走行安定性の変化が生じるはずであり、または逆に再チェックの前に大きな走行
安定性があったときは、通常の走行安定性が存在するはずである。
【0011】 別案として、再検査のため他のシリンダにおける点火も、特にその点火順序に
対応して、テストすることができる。 点火・OTがクランク軸に対するその位置にて確認されたとき、点火・OT(
ZOT)においてのみ普通点火方式の通常の運転に移行することができる。さら
に、これに関連して完全シーケンシャル・噴射へ切り替えるのも有利である。
【0012】 本発明による方法は、有効な点火同期に対する簡単かつ廉価な解決を提供する
。特に、カム軸センサおよびこれに属する周辺装置に対する費用を節約すること
ができ、しかも普通点火方式または完全シーケンシャル方式の運転を略する必要
はない。
【0013】
【発明の実施態様】
以下に、本発明の実施例を添付の図面により詳細に説明し、本発明のその他の
特長および構成についても述べることにする。
【0014】 四行程オットー原動機のそれ自体周知の作動サイクルを、吸入弁と排出弁の開
放時間および閉止時間をクランク軸回転の度で示す角度として記す図2の制御グ
ラフから容易に読み取ることができる。吸入行程は、動作「吸入弁開放」(Eo
e)と「吸入弁閉止」(Es)とにより限定される。圧縮行程は、動作「吸入弁
閉止」(Es)と上部死点(OT)とにより限定される。作動行程は、上に述べ
た上部死点(OT)と動作「排出弁開放」(Aoe)とにより限定される。最後
に排出行程は、動作「排出弁開放」と「排出弁閉止」(As)とにより限定され
る。吸入行程と排出行程の場合、吸入弁と排出弁の開放時間の重複が行われる。
【0015】 作動サイクルの間、クランク軸は2回の完全な回転を行い、その際各シリンダ
は2つの上部死点(OT)と2つの下部死点(UT)とを通過する。圧縮が行わ
れている上部死点(OT)の前ほぼ0°ないし40°に、対応するシリンダ内に
持ち込まれた空気・燃料混合物の実際上の点火が行われる。これは、点火・上部
死点(ZOT)である。これに対し、排出から吸入への移行範囲における上部死
点を重複・上部死点(UEOT)と称する。
【0016】 クランク軸の位置は、例えばクランク軸センサにより検知することができる。
周知のクランク軸センサの部分図を図3に示す。図示しないクランク軸に、旗状
部12と関連マーク14とを有するセンサ車10が設けられている。センサ車に
対置して、軟鉄芯20とコイル22と永久磁石24とよりなるセンサが、原動機
ケーシング30に固定されるケーシング26内に収納されている。
【0017】 クランク軸の回転時に、前記の誘導センサは、図4に示す時間tに対し電圧経
過を有する信号を生成する。クランク軸の各回転毎に関連マーク14が一回通過
するので、回転の間の回転数とクランク軸位置とは正確に検知することができる
【0018】 しかし、上に述べたクランク軸センサをもってしては、吸入行程にあるかまた
は作動行程にあるかを検知することができない。このためには、従来カム軸セン
サが用いられた。
【0019】 しかしながら、本発明の方法により別個のカム軸センサは略することができる
。クランク軸位置の初期化のため、先ず内燃機関のスタート後の最初の時間に、
すべての上部死点(OT)にて点火が行われる。
【0020】 図1は、最初の5回のクランク軸回転を示す。この場合、クランク軸角度0°
,720°,1440°で標識域に示す点火値α1を有する通常の点火が行われ
る。しかし、すべての720°のクランク軸角度、すなわちこの場合は360°
,1080°,1800°のクランク軸角度では、点火角度は所定値αだけ戻さ
れ、従ってこの点火時点では点火角度α1-αの遅滞点火が行われる。
【0021】 いま、実際上空気・燃料混合物が検査すべきシリンダ内で点火される上部死点
で点火角度戻しが行われると、走行安定性が変化する。これに対し、点火角度戻
しが圧縮された空気・燃料混合物が存在しない上部死点、すなわちUEOTで行
われると、走行安定性は実質上変化しない。
【0022】 走行安定性の変化は、走行安定性検知装置により決めることができる。このよ
うな走行安定性検知装置は従来技術で周知であり、ここでは詳しく述べない。し
かし例えば、図4に示す信号をその反転点に関して時間的に活用することが可能
である。
【0023】 総じて言えば、本発明の方法でもって、クランク軸の上部死点が点火・OTか
または重複・OTかを決めることができる。 このことを確認した場合、点火をこのとき周知のZOTにおける普通点火方式
に切り替えることができる。このとき平行して、シリンダ内への完全シーケンシ
ャル噴射にも切り替えることができる。
【0024】 上に述べた方法により、カム軸センサを省略すること、しかも普通点火方式を
なくす必要のないことが容易に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例における点火角度移動を説明するクランク軸角度に関するグラ
フである。
【図2】 四行程オットー原動機の周知の制御グラフである。
【図3】 周知のクランク軸センサの1部を断面にて示す図である。
【図4】 図3のクランク軸センサにおける回転数とクランク軸位置に対するインパルス
経過のグラフである。
【符号の説明】
10 センサ車 12 旗状部 14 座標マーク 20 軟鉄芯 22 コイル 24 永久磁石 26 ケーシング 30 原動機ケーシング OT 上部死点 UT 下部死点 As 排出弁閉止 Es 吸入弁閉止 Aoe 排出弁開放 Eoe 吸入弁開放
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年1月20日(2001.1.20)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0003】 クランク軸センサを用いるときは、何時上部死点があるかを確認することがで
きる。勿論これが点火・OTであるかまたは重複・OTであるかは直ちには確認
できない。この上部死点の識別のためには、従来のように点火・OTを示すカム
軸センサを用いる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0004】 このようなカム軸センサなしでは、点火・OTおよび重複・OTにおいて従来
の点火を行わねばならなかった。さらに、点火・OTおよび重複・OTの正確な
識別なしでは、完全シーケンシャルシリンダ噴射を実現することはできない。 ドイツ特許公開第4,122,786号公報より、内燃機関の点火過程または
噴射過程に属する回転角度を確認する方法は周知である。実施例によれば、原動
機のスタート時に、先ず回転角度の到達毎に点火過程が発足される。スタート後
に回転角度の2回目到達毎にのみこのような点火過程が発足され、その際実際の
反応と基準の反応との対比からクランク角度が推論される。この場合、非燃焼の
燃料・空気混合物が後側に配置された触媒内に達し、ここで燃焼することがあり
得る欠点がある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】 両OTの場合の点火に際し、小さい走行安定性、高い摩損、大きな大気汚染、
大きな点火栓磨耗、およびいわゆる「排気撥音」の欠点がある。 これに対し別個のカム軸センサを用いるときは、センサまたはセンサ車および
その他の周辺装置用の追加の費用が必要となる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クランク軸センサと走行安定性検知装置とを有する内燃機関
    における点火同期調整方法において、 走行車のスタート後に少なくとも1つのシリンダ内ですべての上部死点(OT
    )で点火を行い、その場合所定の上部死点で所定値だけの点火時点の移動を行う
    こと、 走行安定性検知を介して点火時点の移動の効果を検知すること、および 走行安定性が所定の限界値を超えて変化するとき、点火時点の移動が行われる
    上部死点において点火が行われたと見なし、そして走行安定性が所定の限界値を
    超えて変化しないとき、点火時点の移動が行われない上部死点において点火が行
    われたと見なすこと を特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 点火時点の移動が各2番目の上部死点、すなわちすべての7
    20°のクランク軸角度で行われることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 点火角度移動として点火角度戻しが行われることを特徴とす
    る、請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 効果保証のため、点火時点の移動が行われる上部死点がそれ
    ぞれ360°だけずらされることを特徴とする、請求項1ないし3の1つに記載
    の方法。
  5. 【請求項5】 順次数個のシリンダが点火順序に従ってテストされることを
    特徴とする、請求項1ないし4の1つに記載の方法。
  6. 【請求項6】 点火同期後に、シリンダが普通点火方式および(または)完
    全シーケンシャル噴射に切り替えられることを特徴とする、請求項1ないし5の
    1つに記載の方法。
JP2000613939A 1999-04-24 2000-04-13 点火同期調整方法 Pending JP2002543328A (ja)

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DE19918664.2 1999-04-24
DE19918664A DE19918664A1 (de) 1999-04-24 1999-04-24 Verfahren zur Zündsynchronisation
PCT/EP2000/003348 WO2000065219A1 (de) 1999-04-24 2000-04-13 Verfahren zur zündsynchronisation

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EP (1) EP1173667B1 (ja)
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