JPH01172729A - Misfire detecting apparatus of engine - Google Patents
Misfire detecting apparatus of engineInfo
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの失火検出装置に関するものである
。The present invention relates to an engine misfire detection device.
各気筒にそれぞれ圧力センサなどの圧力検出手段を;何
すると共に、クランク角センサで該当気筒における所定
クランク角位置を検出し、これらの条件からエンジンの
失火状態を検出するようにしたエンジンの失火検出装置
は、例えば特開昭61−23876号公報などに所載さ
れている。
ここでは、圧縮上死点を中心として前後に二つのクラン
ク角度位置を定め、これらの二つの位置においてそれぞ
れ検出された圧力値を比較し、これらの検出値が定めら
れた大小間f系にあるときに失火と判定している。これ
は、失火時の圧力波形が圧縮上死点を中心として前後に
対称に現われることを利用しているのである(第4図参
照)。Engine misfire detection includes a pressure detection means such as a pressure sensor for each cylinder; in addition, a crank angle sensor detects a predetermined crank angle position in the relevant cylinder, and a misfire state of the engine is detected based on these conditions. The device is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-23876. Here, two crank angle positions are determined before and after the compression top dead center, and the pressure values detected at these two positions are compared, and it is determined that these detected values are in the determined large-bore f system. Sometimes it is determined to be a misfire. This takes advantage of the fact that the pressure waveform at the time of a misfire appears symmetrically around compression top dead center (see Fig. 4).
ここで問題になるのは、何らかの事情により燃焼が遅れ
、完全失火には至らないが、エンジン駆動の上では不都
合な燃焼状態にある場合についても、上記失火検出装置
では、大小rJJ係の許容ギャップの設定の如何で、こ
れを検出できないことになる。また、突発的な理由で、
1サイクルのみ失火し、あとは正常に肋いているという
ような状態でのエンジン失火についても、原因を究明す
るなめ、失火警報を出す必要はない。
本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、圧縮行
程以後の成るクランク角範囲内で、筒内圧が最大となる
クランク角を設定クランク角と比較することにより、燃
焼状態を判定し、成る正規のクランク角の範囲に筒内圧
の最大値を持たない場合に異常燃焼の場合も含めてた失
火状態と判定し、これが所定回数、発生する時、はじめ
て失火警報を出すようにしたエンジンの失火検出装置を
提供しようとするものである。The problem here is that even if combustion is delayed due to some reason and the combustion state does not result in a complete misfire, but is inconvenient for engine operation, the misfire detection device described above can detect the allowable gap between large and small rJJ. Depending on the settings, this cannot be detected. Also, due to unforeseen circumstances,
There is no need to issue a misfire alarm even if the engine misfires in a situation where the engine misfires for only one cycle and runs normally thereafter, unless the cause is investigated. The present invention was made based on the above circumstances, and the combustion state is determined by comparing the crank angle at which the cylinder pressure is maximum within the crank angle range after the compression stroke with the set crank angle, and the combustion state is determined by An engine misfire detection system that detects a misfire when the cylinder pressure does not reach its maximum value within the crank angle range, including abnormal combustion, and issues a misfire alarm only when this occurs a predetermined number of times. The aim is to provide equipment.
このため、本発明では、気筒内圧力を検出する圧力検出
手段と、上記圧力検出手段からの信号より圧力最大値と
その時のクランク角を検出する最大圧力検出手段と、上
記最大圧力検出手段で検出された最大圧力時のクランク
角と設定クランク角を比較するクランク角判定手段と、
上記クランク角判定手段の結果より、上記最大圧力時の
クランク角が設定クランク角より進角側の状態が同一運
転領域で所定回数検出された時に失火と判定する失火判
定手段とを具備している。Therefore, in the present invention, the pressure detection means detects the cylinder internal pressure, the maximum pressure detection means detects the maximum pressure value and the crank angle at that time from the signal from the pressure detection means, and the maximum pressure detection means detects the pressure. crank angle determination means for comparing the crank angle at the maximum pressure set and the set crank angle;
A misfire determining means is provided for determining a misfire when a state in which the crank angle at the maximum pressure is more advanced than the set crank angle is detected a predetermined number of times in the same operating range based on the result of the crank angle determining means. .
したがって、圧縮行程以後の成るクランク角範囲内で筒
内圧の最大値が計測された場合に、異常燃焼ないし完全
失火と判定でき、しかも、これが何回か繰返される時、
その該当気筒についての故障などを想定して、失火警報
することができる。Therefore, when the maximum value of the cylinder pressure is measured within the crank angle range after the compression stroke, abnormal combustion or complete misfire can be determined, and if this is repeated several times,
It is possible to issue a misfire warning in anticipation of a failure in the relevant cylinder.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。
図において、符号1はエンジン本体であり、その燃焼室
2に対応して吸気バルブ3.排気バルブ4およびイグニ
ッションプラグ5がある。また、吸気ボート6には吸気
マニホルド7が連通しており、ここには燃料噴射弁8が
設けである。そして、上記吸気マニホルド7へは、エア
クリーナ9から吸気管10にあるスロットルバルブ11
を介し、更に吸気チャンバ12を介して空気が供給され
るようになっている。また、上記イグニッションプラグ
5に並んで、上記燃焼室2には圧力検出手段とじて圧力
センサ13が設置されている。
そして、上記圧力センサ13の出力信号はコントロール
ユニット14に供給され、電子的演算の結果として、警
報手段としての表示ランプ15への信号を出力するよう
になっている。なお、上記コントロールユニット14へ
は、エンジン本体1のクランクシャフトに設けたクラン
ク角センサ16から第4図に示されるようにレファレン
ス信号としてのクランク角パルス1とクランク角1°毎
に検出されるクランク角パルス2の信号が与えられるよ
うになっており、これによって定まるタイミングで、コ
ントロールユニット14からは、イグニッションプラグ
5を附勢する信号を出し、また、スロットル開度センサ
17からの信号、吸気温センサ18からの信号、更にク
ランク角センサ16からのエンジン回転数より算出され
る燃料噴射量を噴射するように燃料噴射弁8に信号を与
えるのである。
次に、上記コントロールユニット14における失火検出
装置の態様を、第2図のブロック図を参照して具体的に
説明する。図において、圧力センサ13からの信号は最
大圧力検出手段20に与えられる。
上記最大圧力検出手段20では、各気筒毎の基準クラン
ク角としてのクランク角パルス1の検出位置から所定位
相づれな所定クランク角(例えば基準クランク角から1
80°)まで、上記圧力センサ13の信号の最大値を検
出すると共に、その時のクランク角を検出する6そして
、クランク角判定手段21では、上記最大圧の時のクラ
ンク角を設定クランク角と比較し、最大圧が設定クラン
ク角より進角側で検出されたならば、その時の運転w4
域に対応した記憶領域を記憶手段24の中に構成したマ
ツプ(各気筒毎に用意されたエンジン回転数と負荷との
二次元マツプ)において指定し、その記・力領域内の数
字に対して1をカウンタアップして書込む。また、上記
クランク角判定手段21においてカウントアツプした値
は、失火判定手段23に与えられ、ここではその値が所
定値と比較され、所定値を越えていれば、警報手段とし
ての表示ランプ15へ附勢信号を与える。
次に、第3図にもとづいて、失火検出の順序を説明する
。先づ、ステップ5101において、クランク角センサ
16の信号より現在のクランク角θを検知し、次にステ
ップ5102において、圧力セン 次に、第3図にもと
づいて、失火検出の順序を説明する6先づ、ステップ5
101において、クランク角センサ16の信号より現在
のクランク角θを検知し、次にステップ5102におい
て、圧力センサ13の信号よりその時の筒内圧Pを検出
する。ステップ5103では、現在のクランク角θが基
準クランク角(クランク角パルス1)θ0から所定クラ
ンク角θにの期間内にあり、失火検出期間であるか否か
の判定がなされ、期間内にないならばEXITへ、また
期間中であればステップ5104に移行し、最大圧力検
出手段20で、ステップ5102において検出された筒
内圧Pと現在までの最大圧力(MPlaXと比較される
。ここで、所定クランク角θには圧縮行程から燃焼終了
までの最大圧力値P 1ax等の測定期間である。そし
て、上記筒内圧Pが最大圧力値Pla×に等しいかそれ
より大きければ、次のステップ5105で、上記筒内圧
Pを最大圧力値P naxとし、ステップ8106で、
その時のクランク角θをθpIlaXとして、更新する
。次にステップ5107で、クランク角θを(基準クラ
ンク角θ0+所定クランク角θk)と比較し、不一致な
らばEXITへ、また一致ならばステップ3108へ移
行し、上記クランク角判定手段21で、θplaXが設
定クランク角θINITより進角側か、遅角側かの判定
を行なう。これは、正常燃焼の場合の筒内圧の最大値は
圧縮上死点後10°前後で計測され、異常燃焼あるいは
完全失火の時の最大値は圧縮上死点付近で計測されるこ
とに基き、失火判定のために設定クランク角(圧縮上死
点後5°)を設け、筒内圧最大値が設定クランク角より
遅角側の時は正常燃焼、進角側の時は失火と判定するも
のである。ここで、もし、θpnax<θINITなら
ば、ステップ8109でマツプよりエンジン回転数と負
荷により定まる当該運転領域に対応して記憶されている
既回数Cを読み出し、ステップ5110でカウントアツ
プ(C−C+l)を行い、これをマツプの当該記憶領域
に書込み、さらにステップ5111で上記失火判定手段
23によって、カウントアツプした回数Cを所定回数C
INITと比較し、C≧CINITか否か判定する。条
件が満足されていれば、ステップ5112で、警報のた
めに表示ランプ15を点灯する。もし、ステップ310
8あるいはステップ5111で否定判定がなされれば、
ステップ5113でPTDC=O,、ステップ5114
でPlax=0にリセットし、EXITする。
なお、圧力センサを各気筒毎に設け、金気筒について上
述したフローチャートに基く判定を実行することにより
、より精度のよい失火検出が可能となる。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the figure, reference numeral 1 indicates the engine body, and intake valves 3 and 3 correspond to combustion chambers 2 and 3 of the engine body, respectively. There is an exhaust valve 4 and an ignition plug 5. Further, an intake manifold 7 is connected to the intake boat 6, and a fuel injection valve 8 is provided here. A throttle valve 11 in the intake pipe 10 is connected from the air cleaner 9 to the intake manifold 7.
Air is further supplied through the intake chamber 12. Further, in line with the ignition plug 5, a pressure sensor 13 is installed in the combustion chamber 2 as pressure detection means. The output signal of the pressure sensor 13 is supplied to a control unit 14, and as a result of electronic calculation, a signal is output to a display lamp 15 as an alarm means. The control unit 14 receives a crank angle pulse 1 as a reference signal from a crank angle sensor 16 provided on the crankshaft of the engine body 1, as shown in FIG. The signal of angular pulse 2 is given, and at the timing determined by this, the control unit 14 outputs a signal to energize the ignition plug 5, and also receives the signal from the throttle opening sensor 17 and the intake air temperature. A signal is given to the fuel injection valve 8 to inject the amount of fuel calculated from the signal from the sensor 18 and the engine speed from the crank angle sensor 16. Next, aspects of the misfire detection device in the control unit 14 will be specifically explained with reference to the block diagram of FIG. 2. In the figure, a signal from a pressure sensor 13 is given to maximum pressure detection means 20. The maximum pressure detection means 20 detects a predetermined crank angle (for example, one crank angle from the reference crank angle) which is a predetermined phase shift from the detection position of the crank angle pulse 1 as the reference crank angle for each cylinder.
80°), the maximum value of the signal from the pressure sensor 13 is detected, and the crank angle at that time is detected.6Then, the crank angle determining means 21 compares the crank angle at the time of the maximum pressure with the set crank angle. However, if the maximum pressure is detected on the advanced side of the set crank angle, the operation at that time w4
A storage area corresponding to the area is specified in a map (a two-dimensional map of engine speed and load prepared for each cylinder) configured in the storage means 24, and a number within the specified force area is specified. Increment the counter by 1 and write it. Further, the value counted up by the crank angle determining means 21 is given to the misfire determining means 23, where the value is compared with a predetermined value, and if it exceeds the predetermined value, an indicator lamp 15 as an alarm means is sent. Give an auxiliary signal. Next, the sequence of misfire detection will be explained based on FIG. First, in step 5101, the current crank angle θ is detected from the signal of the crank angle sensor 16, and then in step 5102, the pressure sensor is detected.Next, based on FIG. Step 5
In step 101, the current crank angle θ is detected from the signal from the crank angle sensor 16, and then in step 5102, the current cylinder pressure P is detected from the signal from the pressure sensor 13. In step 5103, it is determined whether the current crank angle θ is within the period from the reference crank angle (crank angle pulse 1) θ0 to the predetermined crank angle θ and is in the misfire detection period, and if it is not within the period. If it is during the period, the process moves to step 5104, where the maximum pressure detection means 20 compares the cylinder pressure P detected in step 5102 with the maximum pressure (MPaX) up to now. The angle θ is the measurement period of the maximum pressure value P 1ax etc. from the compression stroke to the end of combustion. Then, if the cylinder pressure P is equal to or larger than the maximum pressure value Pla×, in the next step 5105, the above The cylinder pressure P is set to the maximum pressure value Pnax, and in step 8106,
The crank angle θ at that time is updated as θpIlaX. Next, in step 5107, the crank angle θ is compared with (reference crank angle θ0 + predetermined crank angle θk), and if they do not match, the process goes to EXIT, and if they match, the process goes to step 3108. It is determined whether the crank angle is advanced or retarded from the set crank angle θINIT. This is based on the fact that the maximum value of in-cylinder pressure in normal combustion is measured around 10 degrees after compression top dead center, and the maximum value in abnormal combustion or complete misfire is measured near compression top dead center. A set crank angle (5 degrees after compression top dead center) is set for misfire determination, and when the maximum in-cylinder pressure value is retarded than the set crank angle, it is determined to be normal combustion, and when it is advanced, it is determined to be a misfire. be. Here, if θpnax<θINIT, in step 8109 the existing number of times C stored corresponding to the operating range determined by the engine speed and load is read out from the map, and in step 5110 the count is increased (C-C+l). is performed and written in the corresponding storage area of the map.Furthermore, in step 5111, the misfire determination means 23 sets the counted up number of times C to a predetermined number of times C.
It is compared with INIT to determine whether C≧CINIT. If the conditions are met, in step 5112, the indicator lamp 15 is turned on for a warning. If step 310
8 or if a negative determination is made in step 5111,
PTDC=O in step 5113, step 5114
Reset Plax to 0 and EXIT. Incidentally, by providing a pressure sensor for each cylinder and executing the determination based on the above-described flowchart for the gold cylinder, more accurate misfire detection becomes possible.
本発明は、以上詳述したようになり、圧縮行程以後の成
るクランク角範囲内で筒内圧の最大値が計測された場合
に異常燃焼ないし完全失火と判定でき、しかも、これが
何回か繰返される時、その該当気筒についての故障など
を想定して、失火警報することができる。According to the present invention, as described in detail above, abnormal combustion or complete misfire can be determined when the maximum value of the cylinder pressure is measured within the crank angle range after the compression stroke, and this is repeated several times. At this time, a misfire warning can be issued based on the assumption that there is a failure in that cylinder.
第1図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第2図は
失火検出のためのコントロールユニットのブロック図、
第3図はフローチャート、第4図はクランク角と筒内圧
との関係を示すグラフである。
1・・・エンジン本体、5・・・イグニッションプラグ
、8・・・燃料噴射弁、13・・・圧力センサ、14・
・・コントロールユニット、15・・・表示ランプ、1
6・・・クランク角センサ、17・・・スロットル開度
センサ、18・・・吸気温センサ、20・・・最大圧力
検出手段、21・・・クランク角判定手段、23・・・
失火判定手段。
特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 滓FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a control unit for misfire detection,
FIG. 3 is a flowchart, and FIG. 4 is a graph showing the relationship between crank angle and cylinder pressure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine body, 5... Ignition plug, 8... Fuel injection valve, 13... Pressure sensor, 14...
...Control unit, 15...Indication lamp, 1
6... Crank angle sensor, 17... Throttle opening sensor, 18... Intake temperature sensor, 20... Maximum pressure detection means, 21... Crank angle determination means, 23...
Misfire determination means. Patent applicant: Fuji Heavy Industries Co., Ltd. Agent: Nobu Kobashi, patent attorney
Claims (1)
段からの信号より圧力最大値とその時のクランク角を検
出する最大圧力検出手段と、上記最大圧力検出手段で検
出された最大圧力時のクランク角と設定クランク角を比
較するクランク角判定手段と、上記クランク角判定手段
の判定に基き、上記最大圧力時のクランク角が設定クラ
ンク角より進角側の状態が同一運転領域で所定回数検出
された時に失火と判定する失火判定手段とを具備するこ
とを特徴とするエンジンの失火検出装置。a pressure detection means for detecting the cylinder pressure; a maximum pressure detection means for detecting the maximum pressure value and the crank angle at that time from a signal from the pressure detection means; and a crank at the maximum pressure detected by the maximum pressure detection means. and a crank angle determining means that compares the crank angle with the set crank angle, and based on the determination of the crank angle determining means, a state in which the crank angle at the maximum pressure is more advanced than the set crank angle is detected a predetermined number of times in the same operating region. 1. A misfire detection device for an engine, comprising a misfire determination means for determining a misfire when a misfire occurs.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33262587A JPH01172729A (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Misfire detecting apparatus of engine |
Applications Claiming Priority (1)
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JP33262587A JPH01172729A (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Misfire detecting apparatus of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01172729A true JPH01172729A (en) | 1989-07-07 |
Family
ID=18257042
Family Applications (1)
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JP33262587A Pending JPH01172729A (en) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | Misfire detecting apparatus of engine |
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JP (1) | JPH01172729A (en) |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP33262587A patent/JPH01172729A/en active Pending
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