JPH0194237A - Apparatus for detecting combustion of engine - Google Patents
Apparatus for detecting combustion of engineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業−1−の利用分野」
本発明は、光ファイバによって検出される燃焼光に塞づ
いてエンジンの燃焼状態を検出するようにしたエンジン
の燃焼検出装置に関するものである。Detailed Description of the Invention "Field of Application in Industry-1-" The present invention relates to an engine combustion detection device that detects the combustion state of the engine by blocking combustion light detected by an optical fiber. be.
[従来技術]
燃焼室内の混合気の燃焼状態を検出し、該燃焼状態に乱
づいて、空燃比制御、点火時期制御等、所定の制御を行
なうようにしたエンジンはよく知られており、燃焼状態
検出手段としては、例えば燃焼室内の燃焼圧力に基づい
て燃焼状態を検出するようにしたもの(実開昭59−1
65943号公報参照)、あるいは、プリンタの振動状
態に基づいて燃焼状態を検出するようにしたものなどが
提案されている。しかし、これらの従来のものは、燃焼
圧センサあるいは振動センサの耐久性が低いといった問
題があり、また燃焼圧あるいはシリンダの振動状態のみ
から燃焼状態を全面的に把握することはできないので、
高精度のエンジン制御を行なうことができないといった
問題があった。[Prior Art] Engines that detect the combustion state of the air-fuel mixture in the combustion chamber and perform predetermined controls such as air-fuel ratio control and ignition timing control based on the combustion state are well known. As the state detection means, for example, one that detects the combustion state based on the combustion pressure in the combustion chamber (Utility Model Application No. 59-1)
65943), or one in which the combustion state is detected based on the vibration state of the printer has been proposed. However, these conventional sensors have problems such as low durability of the combustion pressure sensor or vibration sensor, and it is not possible to fully understand the combustion state only from the combustion pressure or cylinder vibration state.
There was a problem that highly accurate engine control could not be performed.
そこで、燃焼室内で混合気が燃焼する際発生ずる燃焼光
は混合気の燃焼状態をより正確に反映しており、例えば
、燃焼光の強度、周波数等を分析することによりノッキ
ングや失火の有無、空燃比等を検出することができると
いう事実に着目して、燃焼室に直接臨んで光ファイバを
配設し、この光ファイバからの光信号に基づいて、混合
気の着火時期、燃焼圧、ノッキングあるいは失火の有無
、空燃比等の燃焼状態を検出し、これらに基づいて所定
のエンジン制御を行なうよう?こしたものが提案されて
いる。Therefore, the combustion light generated when the air-fuel mixture burns in the combustion chamber more accurately reflects the combustion state of the air-fuel mixture. For example, by analyzing the intensity, frequency, etc. of the combustion light, the presence or absence of knocking or misfire can be determined. Focusing on the fact that air-fuel ratio, etc. can be detected, we installed an optical fiber directly facing the combustion chamber, and based on the optical signal from this optical fiber, we can detect the ignition timing, combustion pressure, and knocking of the air-fuel mixture. Or detect the presence or absence of misfires, combustion conditions such as air-fuel ratio, etc., and perform predetermined engine control based on these? A strained version is proposed.
ところが、この従来のものは、燃焼室内で不完全燃焼し
た燃料から発生ずるカーホンが光ファイバの先端の採光
部にイ」着するので、光ファイバを通して燃焼状態検出
手段に入力されろ光信号は、」1記カーボンに遮断され
た分だけ少なくなり、燃焼状態の検出精度が低下すると
いった問題があった。However, in this conventional method, the carphone generated from incompletely burned fuel in the combustion chamber lands on the lighting section at the tip of the optical fiber, so the optical signal is not input to the combustion state detection means through the optical fiber. 1) The amount of fuel is reduced by the amount blocked by the carbon, and there is a problem that the detection accuracy of the combustion state is reduced.
[発明の目的]
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、光ファイバからの光信号に基づいて燃焼状態を検出
する燃焼状態検出手段を設げたエンジンにおいて、光フ
ァイバへのカーボンの4ツ着を有効に防止し、燃焼状態
の検出精度の向上を図ることができるエンジンの燃焼検
出装置を提供することを目的とする。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional art. An object of the present invention is to provide a combustion detection device for an engine that can effectively prevent carbon from sticking to the engine and improve the accuracy of detecting combustion conditions.
[発明の構成1
本発明は」1記の目的を達するため、燃焼室内に直接臨
んで配設される光ファイバと、該光ファイバからの光信
号に基づいて燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段とを
備えたエンジンにおいて、光ファイバへのカーホン付着
量を検出するカーボン(Qj着指検出手段と、該カーボ
ンイ」着量検出手段によって検出される光ファイバへの
カーボン付着量が所定値以」二となったときには、光フ
ァイバに付着したカーボンを減少させるよう?こエンジ
ンの燃焼状態を一時的に変更する燃焼状態変更手段とを
設けたことを特徴とするエンジンの燃焼検出装置を提供
する。[Structure 1 of the Invention] In order to achieve the object set forth in item 1, the present invention provides an optical fiber disposed facing directly into a combustion chamber, and a combustion state detection means for detecting a combustion state based on an optical signal from the optical fiber. an engine equipped with a carbon (Qj) adhesion detection means for detecting the amount of carbon adhesion to the optical fiber; To provide a combustion detection device for an engine, characterized in that it is provided with a combustion state changing means for temporarily changing the combustion state of the engine so as to reduce carbon attached to an optical fiber when this occurs.
[発明の効果]
本発明によれば、カーボン付着量検出手段によって燃焼
室内の光ファイバの採光部へのカーホン付着歯が検出さ
れ、該カーボン付着量が所定値以」ニとなったときには
、燃焼状態変更手段7こよって、例えば、混合気の空燃
比(A/F)を通常時よりもリーン化することにより0
2過剰として付着カーボンを燃焼させたり、あるいは、
高負荷運転を行なうことにより燃焼温度を高めて付着カ
ーホンを燃焼させるなどして、付着カーボンの光ファイ
バからの除去が行なイっれるので、付着カーボン?こよ
る燃焼光の燃焼状態検出手段への伝達の妨害が有効に防
止され、燃焼状態の検出精度の向上を図ることができる
。[Effects of the Invention] According to the present invention, when the carbon adhesion amount detecting means detects the carbon adhesion on the lighting part of the optical fiber in the combustion chamber, and when the carbon adhesion amount becomes less than a predetermined value, the combustion Therefore, the state changing means 7, for example, makes the air-fuel ratio (A/F) of the air-fuel mixture leaner than normal.
2 Burning the attached carbon as excess, or
By performing high-load operation, the combustion temperature is raised to burn off the adhering carbon, and the adhering carbon is removed from the optical fiber. This interference with the transmission of combustion light to the combustion state detecting means is effectively prevented, and the accuracy of detecting the combustion state can be improved.
「実施例」 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。"Example" Examples of the present invention will be specifically described below.
〈第1実施例〉
以下、光ファイバの採光部?こ付着したカーボンを吸気
のり一ン化により燃焼させて除去するようにした本発明
の第1実施例について説明する。<First Example> The following is the lighting part of the optical fiber? A first embodiment of the present invention will be described in which the attached carbon is burned and removed by atomization of the intake air.
第1図に示すように、エンジンEは、吸気弁1が開かれ
たときに吸気ボート2から吸気を燃焼室3内に吸入し、
この吸気をピストン4で圧縮して点火プラグ5で着火燃
焼させ、燃焼ガスを排気弁−4=
6が開かれたときに排気ボート7を介して排気通路8へ
排出するような基本構成となっている。As shown in FIG. 1, the engine E sucks intake air into the combustion chamber 3 from the intake boat 2 when the intake valve 1 is opened.
The basic configuration is such that this intake air is compressed by a piston 4, ignited and combusted by a spark plug 5, and the combustion gas is discharged to an exhaust passage 8 via an exhaust boat 7 when an exhaust valve -4=6 is opened. ing.
そして、燃焼室3に吸気を供給するために、吸気ボート
2と連通ずる吸気通路11が設けられ、この吸気通路1
1には」1流から順に、アクセルペダル(図示せず)と
連動して開閉されるスロットル弁12と、吸気負圧を検
出する吸気負圧センサ13とが設置′lられ、さらに吸
気ボート2近傍においてインジェクタ14が噴射口を下
流側に傾けて配設されている。In order to supply intake air to the combustion chamber 3, an intake passage 11 communicating with the intake boat 2 is provided.
A throttle valve 12 that opens and closes in conjunction with an accelerator pedal (not shown) and an intake negative pressure sensor 13 that detects intake negative pressure are installed in order from the first stream, and an intake boat 2. An injector 14 is disposed nearby with its injection port tilted toward the downstream side.
また、点火プラグ5には、イグナイタ15によって所定
のタイミングで断続される1次電流によってイグニッン
ヨンコイル16の2次コイルに誘導される高電圧の2次
電流が、ディストリビュータI7を介して供給され、こ
の2次電流によって点火プラグ5が火花を発生させ、混
合気に点火するようになっている。上記ディストリビュ
ータ17はクランク軸(図示せず)によってこれと同期
して回転駆動され、このディストリビュータ1フ内に設
けられたクランク角センザ18によってクランり角が検
出されるようになっている。Further, a high voltage secondary current induced in the secondary coil of the ignition coil 16 by the primary current which is intermittent at predetermined timings by the igniter 15 is supplied to the spark plug 5 via the distributor I7. This secondary current causes the ignition plug 5 to generate a spark and ignite the air-fuel mixture. The distributor 17 is rotationally driven in synchronization with a crankshaft (not shown), and the crank angle is detected by a crank angle sensor 18 provided within the distributor 1f.
ところで、燃焼室3内の燃焼光を検出するために、光フ
ァイバ21がその燃焼室3側端部の採光部20を直接燃
焼室3内に臨ませて設()られ、この光ファイバ2++
−1点火プラグ5の中心部に軸方向に伸長して埋め込ま
れている。この光ファイバ21のもう一方の端部には光
電変換器22が接続され、光ファイバ2Iを通1.て光
電変換器22に導入された光信号はここで光信号の強度
と周波数(色)とを表わす電気信号に変換されるように
なっている。この電気信号は、マイクロコンピュータで
構成されるコントロールユニット−25(ECU)に入
力されるようになっている。By the way, in order to detect combustion light in the combustion chamber 3, an optical fiber 21 is installed with its lighting section 20 at the end on the side of the combustion chamber 3 facing directly into the combustion chamber 3, and this optical fiber 2++
-1 It is embedded in the center of the spark plug 5 so as to extend in the axial direction. A photoelectric converter 22 is connected to the other end of this optical fiber 21, and the optical fiber 2I is passed through 1. The optical signal introduced into the photoelectric converter 22 is here converted into an electrical signal representing the intensity and frequency (color) of the optical signal. This electrical signal is input to a control unit 25 (ECU) composed of a microcomputer.
なお、第7図に示すように、光ファイバ21を接地電極
23内に埋め込み、ヒートポイントとなる接地電極23
の曲がり部に光ファイバ21の採光部20を配設すれば
、中心電極24内に光ファイバ2Iを埋め込んだ通常の
ものよりカーボンイ」着量を減少させることができる。As shown in FIG. 7, the optical fiber 21 is embedded in the ground electrode 23, and the ground electrode 23 serves as a heat point.
By arranging the light-collecting portion 20 of the optical fiber 21 at the bent portion of the center electrode 24, the amount of carbon deposited can be reduced compared to a conventional structure in which the optical fiber 2I is embedded in the center electrode 24.
第2図に機能化して示すように、コントロールユニット
25は、光電変換器22から出力される光電信号とクラ
ンク角センザ18から出力されるクランク角信号とを受
けて毎燃焼行程にお(プる光電信号のピーク値、オなイ
つち燃焼光の最大強度を検出するピークボールド回路2
6と、同じく光電信号とクランク角信号とを受(Jて毎
燃焼行程における光電信号のピーク値発生タイミング、
ずなイつち、燃焼光強度が最大となるタイミングを検出
するピークタイミング検出回路27と、吸気負圧センサ
13から出力される吸気負圧信号とピークホールド回路
26から出力される光電信号ピーク値とをアナログ−デ
ンタル変換するA/D変換器28と、吸気負圧信号と燃
焼光強度ピーク値信号とピークタイミング信号とクラン
ク角信号とを入力情報として、点火時期及び燃料噴射パ
ルス幅を演算するCPU29と、イグナイタI5への点
火信号の出力タイミングを調整する第1タイマ31と、
インジェクタI4へのパルス幅信号の出力タイミングを
調整する第2タイマ32と、インジェクタ14に駆動電
流を印加する駆動回路33とで構成されている。As shown functionally in FIG. 2, the control unit 25 receives the photoelectric signal outputted from the photoelectric converter 22 and the crank angle signal outputted from the crank angle sensor 18, and controls each combustion stroke. Peak bold circuit 2 that detects the peak value of the photoelectric signal and the maximum intensity of the combustion light
6, also receives a photoelectric signal and a crank angle signal (J is the peak value generation timing of the photoelectric signal in each combustion stroke,
The peak timing detection circuit 27 detects the timing at which the combustion light intensity reaches its maximum, the intake negative pressure signal output from the intake negative pressure sensor 13, and the photoelectric signal peak value output from the peak hold circuit 26. An A/D converter 28 performs analog-to-dental conversion of the ignition timing and fuel injection pulse width using the intake negative pressure signal, combustion light intensity peak value signal, peak timing signal, and crank angle signal as input information. a CPU 29; a first timer 31 that adjusts the output timing of the ignition signal to the igniter I5;
It is comprised of a second timer 32 that adjusts the output timing of the pulse width signal to the injector I4, and a drive circuit 33 that applies a drive current to the injector 14.
以下、コントロールユニット25による制御方法につい
て説明する。コントロールユニット25による制御ルー
チンは、第3図にフローチャートを示すクランク角とは
無関係に常時連続的に繰り返し実行されるパックグラン
トルーヂンと、第4図にフローチャートを示すクランク
角が吸気行程」二元点(TDC)位置にくる毎に1回づ
つバックグランドルーヂンに割り込んで実行されろTD
C割込みルーチンとで構成されている。The control method by the control unit 25 will be explained below. The control routine by the control unit 25 consists of a pack gran trusing, which is continuously and repeatedly executed regardless of the crank angle, as shown in the flowchart of FIG. (TDC) Interrupt the background routine once every time it reaches the position TD
It consists of a C interrupt routine.
以下、第3図に示すフローチャー1・に従ってバックグ
ランドルーチン制御について説明する。The background routine control will be explained below according to flowchart 1 shown in FIG.
制御が開始されると、ステップS1で吸気負圧Pmが読
み込まれる。When the control is started, the intake negative pressure Pm is read in step S1.
次に、ステップS2で、エンジンEの運転状態に対応す
るインジェクタ14の燃料噴射基本パルス幅T Bと基
本点火時期1gとが算出されろ。エンジンEの運転状@
(J吸気負圧Pmとエンジン回転数Neとによって表わ
されるようになっており、エンジン回転数Neは、後で
説明するTDC割込割込−
8ルーチン(第4図参照)のステップS2+で算出され
た値が呼び出されるようになっている。燃料噴射基本パ
ルス幅TBと柄本点火時期1gとは、夫々吸気負圧Pm
とエンジン回転数Neとをパラメータとしてマツプ化さ
れてコントロールユニット25内に記憶されており、毎
スギャン時々刻々の吸気負圧Pmとエンジン回転数Ne
とに対応する燃料噴射基本パルス幅TBと基本点火時期
1gとが各マツプから読み取られる。Next, in step S2, the basic fuel injection pulse width T B of the injector 14 and the basic ignition timing 1g corresponding to the operating state of the engine E are calculated. Engine E operating status @
(J It is expressed by the intake negative pressure Pm and the engine speed Ne, and the engine speed Ne is calculated in step S2+ of the TDC interrupt interrupt-8 routine (see Fig. 4), which will be explained later. The basic fuel injection pulse width TB and the ignition timing 1g are calculated based on the intake negative pressure Pm, respectively.
and engine speed Ne as parameters and stored in the control unit 25, and the momentary intake negative pressure Pm and engine speed Ne
The fuel injection basic pulse width TB and basic ignition timing 1g corresponding to the above are read from each map.
ステップ83〜S4では、エンジンEの運転状態が、理
論空燃比(λ−1)を目標値として燃料噴射量(空燃比
)をフィードバック制御するフィードバック領域にある
か、それとも出力を高めるために空燃比を理論空燃比よ
りもリッチにして運転を行なうエンリッチ領域にあるか
が判定される。本実施例では、吸気負圧Pmが所定のエ
ン1ルソチ判定圧Perより大きい(圧力が高い)領域
、および、エンジン回転数Neが所定のエンリッチ判定
回転数Nerより大きい領域をエン1ルソチ領域として
し)る。In steps 83 to S4, it is determined whether the operating state of the engine E is in a feedback region where the fuel injection amount (air-fuel ratio) is feedback-controlled with the stoichiometric air-fuel ratio (λ-1) as the target value, or whether the air-fuel ratio is controlled in order to increase the output. It is determined whether the engine is in an enriched region where the air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio. In this embodiment, the region where the intake negative pressure Pm is higher than the predetermined engine 1 Rusoti judgment pressure Per (the pressure is high) and the region where the engine speed Ne is higher than the predetermined enrichment judgment rotation speed Ner are defined as the En1 Lusochi region. ).
ステップ83〜S/Iでの比較の結果、Pm≦Perで
あり(NO)、かっ、Ne≦Nerであれば(NO)、
エンジンEの運転状態はフィードバック領域にあるので
、制御はステップ85〜s7のフィードバックルーヂン
に進められ、一方、Pm>Perであるか(YES)、
または、Ne>Nerであれば(YES)、エンジンE
の運転状態(Jエンリッヂ領域にあるので、制御はステ
ップ88〜SIOのエンリッヂルーヂンに進められる。As a result of the comparison in step 83 ~ S/I, if Pm≦Per (NO), if Ne≦Ner (NO),
Since the operating state of the engine E is in the feedback region, the control proceeds to the feedback routine of steps 85 to s7. On the other hand, whether Pm>Per (YES),
Or, if Ne>Ner (YES), engine E
Since the operating state is in the J edge region, control proceeds to step 88 to the SIO edge routine.
以下、フィードバックルーヂンについて説明する。The feedback routine will be explained below.
ステップS5では、光ファイバ21の採光部20にイ」
着したカーホンを燃焼させるために吸気のり一ン化を行
なうべきか否かを判定するためのリーン化カウンタCc
が0であるか否かが比較される。リーン化カウンタCc
は、後で説明するように、TDC割込みルーチンでカウ
ント値がセットされ、カーボン燃焼のためのり一ン化が
不要な場合にはカウント数が〇七なり、一方、リーン化
が必要な場合に(J、カウント数が所定の正の値となろ
ようになっている。比較の結果、Cc=Oであれば(Y
ES)、光ファイバ2Iの採光部20にはほとんどカー
ホンがf=J着していないので、カーボンを燃焼させる
ためのリーン化は不要となり、通常の空燃比のフィード
バック制御を行なうため?こ、制御はステップS7に進
められる。In step S5, the lighting section 20 of the optical fiber 21 is
Lean conversion counter Cc for determining whether or not to perform intake air concentration in order to burn the car phone that has arrived.
is compared to see if it is 0. Lean counter Cc
As will be explained later, the count value is set in the TDC interrupt routine, and if lean conversion is not required for carbon combustion, the count value will be 07; on the other hand, if lean conversion is required ( J, the count number should be a predetermined positive value.As a result of the comparison, if Cc=O, (Y
ES), Since almost no carphone f=J is attached to the lighting section 20 of the optical fiber 2I, there is no need for lean conversion to burn carbon, and normal feedback control of the air-fuel ratio is performed. The control then proceeds to step S7.
ステップS7では、空燃比?ili正係数Cafに1が
代入される。空燃比補正係数Cafは、ステップS2で
算出された燃料噴射基本パルス幅TBを補正するしので
あり、実際の燃料噴射パルス幅Tは、次式で計算される
。In step S7, the air-fuel ratio? 1 is assigned to the ili positive coefficient Caf. The air-fuel ratio correction coefficient Caf is used to correct the fuel injection basic pulse width TB calculated in step S2, and the actual fuel injection pulse width T is calculated by the following equation.
T=TB−Car
このステップではCaf=]となっているので、T=T
B
となり、理論空燃比(λ−1)を目標値とする、通常の
空燃比のフィードバック制御が行なわれる。T=TB-Car In this step, Caf=], so T=T
B, and normal air-fuel ratio feedback control is performed with the stoichiometric air-fuel ratio (λ-1) as the target value.
この後、制御はステップS1に復帰する。After this, control returns to step S1.
一方、ステップS5での比較の結果、Cc≠Oてあれば
(No)、光ファイバ21の採光部20にはカーボンが
付着しているので、吸気をリーン化してカーボンを燃焼
させるために、制御はステップS6に進められる。ステ
ップS6で(J、空燃比Mj正係数Cafに0.9が代
入される。したがって、実際の燃料噴射パルス幅1゛は
T=0.9TB
となり、T(J通常のフィードバック制御時の90%な
ので、吸気はり一ンとなり、混合気の燃焼時には0.過
剰となるので、光ファイバ21の採光部20に付着して
いるカーボンは周囲の高熱により自然に燃焼する。この
後、制御はステップS11こ復帰する。On the other hand, as a result of the comparison in step S5, if Cc≠O (No), carbon is attached to the lighting section 20 of the optical fiber 21, so control is performed to make the intake air lean and burn the carbon. is advanced to step S6. In step S6, 0.9 is substituted into (J, air-fuel ratio Mj positive coefficient Caf. Therefore, the actual fuel injection pulse width 1゛ is T = 0.9 TB, and T (J is 90% of normal feedback control. Therefore, the intake air is full, and when the air-fuel mixture is combusted, there is an excess of 0.0%, so the carbon attached to the lighting section 20 of the optical fiber 21 is naturally combusted by the high heat in the surroundings.After this, the control goes to step S11. I'm going back.
以下、ステップS8〜S]0のエンリッヂルーヂンにつ
いて説明する。The engagement routine in steps S8 to S]0 will be described below.
ステップS8では、リーン化カウンタCcがOであるか
否かが比較される。比較の結果、Cc=Oであれば(Y
ES)、光ファイバ21の採光部20にはカーボンがほ
とんど(−1着しておらず、吸気のリーン化は不要なの
で、通常のエンリッヂ運転を行なうために、制御はステ
ップS9に進められス
ステップS9では、空燃比補正係数Cafに12が代入
される。その結果、実際の燃料噴射パルス幅Tは、燃料
噴射基本パルス幅TBの12倍となり、エンリッヂ運転
が行なわれ、エンジンEの出力が高められる。この後、
制御はステップS1に復帰する。In step S8, it is compared whether the lean counter Cc is O or not. As a result of the comparison, if Cc=O (Y
ES), there is almost no carbon in the lighting section 20 of the optical fiber 21 (-1), and there is no need to make the intake lean, so the control proceeds to step S9 to perform normal enrichment operation. In S9, 12 is substituted into the air-fuel ratio correction coefficient Caf.As a result, the actual fuel injection pulse width T is 12 times the fuel injection basic pulse width TB, and enrichment operation is performed, and the output of the engine E is increased. After this,
Control returns to step S1.
一方、ステップS8での比較の結果、Cc≠0であれば
(NO)、光ファイバ2Iの採光部20にはカーボンが
付着しているので、このカーボンを燃焼させるために、
ステップSIOで吸気が通常のエンリッヂ運転時よりも
リーン化される。すなわち、空燃比補正係数Caf1.
:lが代入され、Car−1,2で運転される通常のエ
ンリッヂ運転時より燃料噴射量が削減され、吸気かり一
ン化されるので、光ファイバ21の採光部20に171
着したカーボンは燃焼する。この後、制御はステップS
1に復帰する。On the other hand, as a result of the comparison in step S8, if Cc≠0 (NO), carbon is attached to the lighting section 20 of the optical fiber 2I, so in order to burn this carbon,
In step SIO, the intake air is made leaner than during normal engine operation. That is, the air-fuel ratio correction coefficient Caf1.
:l is substituted, and the fuel injection amount is reduced compared to the normal engine operation using Car-1 and Car-2, and the intake air is unified.
The carbon that has arrived will burn. After this, the control goes to step S
Return to 1.
以下、第4図に示すフローヂャートに従って、T D
C割込みルーヂン制御について説明する。Hereinafter, according to the flowchart shown in Fig. 4, T D
C interrupt routine control will be explained.
クランク角が吸気行程−1−死点(TDC)位置にくる
と制御か開始され、ステップS21で割込み周期T−1
から次式によりエンノン回転数Neが算出される。When the crank angle reaches the intake stroke -1 - dead center (TDC) position, the control is started, and in step S21, the interrupt period T-1 is reached.
The ennon rotational speed Ne is calculated from the following equation.
Ne=(2/I()・60 (r、p、m、)なお
、割込め周期1−1 (秒)は今回割込時刻(TI)C
時刻)と萌回割込時刻との差である。Ne=(2/I()・60 (r, p, m,) Note that the interrupt period 1-1 (seconds) is the current interrupt time (TI)C
time) and the moe interruption time.
次に、ステップS22で燃焼光強度が最大となる燃焼光
ピークタイミンクPθが読込まれろ。Next, in step S22, the combustion light peak timing Pθ at which the combustion light intensity becomes maximum is read.
ステップS23では、」−記燃焼光ピークタイミンクP
θが、エンノンEの運転状態に応して決定される所定時
期POoより叩いか、遅いか、そイ1とも同じであるか
が比較される。比較の結果、■〕θ<PGo(所定時期
より早い)であれば、点火時期が適正値より進角され過
ぎているので、これを補正するために、ステップS24
で点火時期補正値0が所定値Orだけインフレメン)・
(遅角)された後、ステップ326に進められる。PO
〉PO6(所定時期より遅い)であれば、点火時期が適
正値より遅角され過ぎているので、これを補正ずろため
に、ステップS25で点火時期補正値θが所定値Caた
(Jデクレメント(進角)された後、ステップS26に
進められる。また、PO−POoであれば、点火時期は
適正値に維持されているので、点火時期補正値θを変更
せず、ステップ826に進められる。In step S23, the combustion light peak timing P
It is compared whether θ is faster than or later than a predetermined time POo determined according to the operating state of Ennon E, or whether it is the same as 1. As a result of the comparison, ■] If θ<PGo (earlier than the predetermined timing), the ignition timing is advanced too much than the appropriate value, so in order to correct this, step S24 is performed.
(The ignition timing correction value 0 is inflated by the predetermined value Or)・
(retarded), the process proceeds to step 326. P.O.
> If PO6 (later than the predetermined timing), the ignition timing is too retarded than the appropriate value, so in order to correct this, the ignition timing correction value θ is set to the predetermined value Ca (J decrement) in step S25. (Advanced), the process proceeds to step S26. If it is PO-POo, the ignition timing is maintained at an appropriate value, so the process proceeds to step 826 without changing the ignition timing correction value θ. .
ステップS26では、次式?こより点火時期Tgが算出
され、この点火時期Tgとなった時に点火信号がイグナ
イタI5に出力される。In step S26, the following equation? From this, the ignition timing Tg is calculated, and when the ignition timing Tg is reached, an ignition signal is output to the igniter I5.
Tg−Ig−θ
次に、ステップS27で燃焼光信号のピーク値lopが
読み込まれ、続いてステップ928で」1記Sopが所
定のカーボン付着判定スライスレベルlcより小さいか
否かが比較される。光ファイバ2Iの採光部20にカー
ボンが付着するとそのイ=j着量に応じて光ファイバ2
Iの燃焼光透過率が低下するが、」1記1cは、カーボ
ンイ」着量の許容限界に対応する燃焼光ピーク強度に設
定されている。Tg-Ig-θ Next, in step S27, the peak value lop of the combustion light signal is read, and then in step 928, a comparison is made to see if ``1 Sop'' is smaller than a predetermined carbon adhesion determination slice level lc. When carbon adheres to the lighting part 20 of the optical fiber 2I, the optical fiber 2
Although the combustion light transmittance of I decreases, 1c is set to the combustion light peak intensity corresponding to the permissible limit of the amount of carbon I deposited.
比較の結果、lop<Icであれば(YES)、光ファ
イバ21の採光部20には許容限界以」−のカーボンが
付着しているので、ステップS29でリ−ン化カウンタ
Ccに所定の正の値Ncが代入される。前記したとおり
、リーン化カウンタCcのカウント数が正の値となって
いるときには、イ」着力−ホンを燃焼させるための吸気
のり一ン化が行なイっれる。そ(、て、後で説明するよ
うに、リーン化実行中はリーン化カウンタCcはTDC
割込ルーヂンが実行される毎に1づつデクレメントされ
るので、−」−記Ncは1回のリーン化継続時間を決定
するようになっている。一方、Top≧Icであれば(
NO)、リーン化カウンタCcをリセットする必要がな
いので、ステップS29は実行されず、ステップS30
?こスキップされる。As a result of the comparison, if lop<Ic (YES), the amount of carbon adhering to the lighting section 20 of the optical fiber 21 is greater than the allowable limit, so the lean counter Cc is set to a predetermined positive value in step S29. The value Nc is assigned. As described above, when the count number of the lean conversion counter Cc is a positive value, the intake air is leanened in order to burn the engine power. (As explained later, the lean counter Cc is TDC while lean is being executed.
Since it is decremented by 1 each time the interrupt routine is executed, Nc is used to determine the duration of one lean conversion. On the other hand, if Top≧Ic (
NO), there is no need to reset the lean counter Cc, so step S29 is not executed and step S30
? This will be skipped.
ステップS30では、リーン化カウンタCcが0である
か否かが比較される。比較の結果、Caf0であれば(
No)、リーン化実行中であるので、ステップS31で
リーン化カウンタCcを1だ1Jデクレメントして、ス
テップS32に進められ、一方、Cc=0であれば(Y
ES)、リーン化は行なイつれていないので、ステップ
S31は実行されず、ステップS32にスギツブされる
。In step S30, it is compared whether the lean counter Cc is 0 or not. As a result of the comparison, if Caf0 is (
No), since the lean conversion is being executed, the lean conversion counter Cc is decremented by 1 by 1J in step S31, and the process proceeds to step S32. On the other hand, if Cc = 0, (Y
ES), since the lean process has not been carried out, step S31 is not executed and the process is skipped to step S32.
ステップS32では、インジェクタ14の燃料噴射パル
ス幅Tが次式によって算出され、所定のタイミングで、
」1記パルス幅信号に対応する駆動電流がインジェクタ
14に出力され、燃料噴射が行なわれる。In step S32, the fuel injection pulse width T of the injector 14 is calculated by the following formula, and at a predetermined timing,
A drive current corresponding to the pulse width signal 1 is output to the injector 14, and fuel injection is performed.
T=TB−Caf
ここで、今回のTDC割込みルーチンは終了され、次の
吸気行程」二死点になれば、再びこのTDC割込みルー
チンが繰り返し実行される。T=TB-Caf At this point, the current TDC interrupt routine is ended, and when the next intake stroke reaches the second dead center, this TDC interrupt routine is repeatedly executed again.
く第2実施例〉
第1実施例では、光ファイバ21の採光部20に(1着
したカーボンを、吸気をリーン化して02過剰状態とし
て、付着カーボンを燃焼させるようにしているが、付着
カーボンの除去方法(Jこれに限られるものではなく、
例えば、カーボンイ」着量には高負荷運転を行ない、燃
焼温度を高めてイχ[着力−ボンを燃焼するようにして
もよい。以下、オートトランスミッンヨン車において、
光ファイバ21の採光部20にカーボンが付着したとき
には、シフトアップすることにより高負荷運転を行ない
、燃焼温度を高めて付着カーボンを燃焼さH″るように
したものについて、本発明の第2実施例を説明する。Second Embodiment> In the first embodiment, the carbon that has arrived at the lighting section 20 of the optical fiber 21 is burnt by making the intake air lean and in an 02 excess state. Methods for removing (J, but not limited to,
For example, high load operation may be performed to increase the amount of carbon deposited, and the combustion temperature may be increased to burn the amount of carbon deposited. Below, in autotransmission vehicles,
In the second embodiment of the present invention, when carbon adheres to the lighting section 20 of the optical fiber 21, high-load operation is performed by shifting up, and the combustion temperature is increased to burn off the adhered carbon. Explain an example.
第2実施例においてもエンジンEのシステム構成は、第
1図に示す第1実施例と同一であり、コントロールユニ
ット25による制御方法が異なるのみであるので、コン
トロールユニット25による制御方法についてのみ説明
する。The system configuration of the engine E in the second embodiment is the same as that in the first embodiment shown in FIG. 1, and only the control method by the control unit 25 is different. Therefore, only the control method by the control unit 25 will be explained. .
コントロールユニット25による制御ルーチンは、第1
実施例と同様、常時実行されるパッククランドルーチン
とTDC割込みルーチンとで構成されている。The control routine by the control unit 25 includes the first
Like the embodiment, it is composed of a pack-crank routine and a TDC interrupt routine that are always executed.
以下、第5図に示すフローチャ−1・に従ってバックグ
ラン)・ルーチン制御について説明する。The background routine control will be explained below according to the flowchart 1 shown in FIG.
ステップS41では、吸気負圧Pmが読ろ込まれ、ステ
ップ57I2では、吸気負圧Pmとエンジン回転数Ne
とに基づいて、インジェクタ14の燃料噴射パルス幅T
nと点火時期Tgとが算出される。なお、」1記ステッ
プS4i〜84.2は、第3図に示す第1実施例のパッ
ククランドルーチンのステップS1〜S2と同一である
ので詳しい説明は省略する。In step S41, the intake negative pressure Pm is read, and in step 57I2, the intake negative pressure Pm and the engine rotation speed Ne are read.
The fuel injection pulse width T of the injector 14 is based on
n and ignition timing Tg are calculated. Incidentally, steps S4i to 84.2 of "1" are the same as steps S1 to S2 of the pack-and-crank routine of the first embodiment shown in FIG. 3, so a detailed explanation will be omitted.
ステップS 43では、スロットル開度と車速からシフ
ト位置Spが算出される。なお、ソフI・位置検出スイ
ッチを設けて、ソフト位置を検出するようにしてもよい
。In step S43, a shift position Sp is calculated from the throttle opening and vehicle speed. Note that a soft I/position detection switch may be provided to detect the soft position.
次にステップS44で、光ファイバ21の採光部20に
イ」着したカーボンを燃焼させろためにシフトアップし
て高負荷運転を行なうべきか否かを判定するためのシフ
トアップカウンタCcが0であるか否かが比較される。Next, in step S44, the shift-up counter Cc for determining whether to shift up and perform high-load operation in order to burn the carbon deposited on the lighting section 20 of the optical fiber 21 is 0. It is compared whether or not.
上記シフトアップカウンタCcは、第1実施例における
リーン化カウンタCcに対応したものであり、何着カー
ボンを燃焼させるためにシフトアップすべきときにはカ
ウント数が正の値となり、シフトアップが不要なときに
はカウント数が0となるようになっている。The above-mentioned shift up counter Cc corresponds to the lean counter Cc in the first embodiment, and when it is necessary to shift up in order to burn some carbon, the count value becomes a positive value, and when upshifting is not necessary, it takes a positive value. The count number becomes 0.
比較の結果、Cc=0であれば(YES)、付着カーボ
ンを燃焼させるためのシフトアップは不要なのでシフト
位置を変更せず、制御はステップS41に復帰する。As a result of the comparison, if Cc=0 (YES), there is no need to shift up to burn the deposited carbon, so the shift position is not changed and the control returns to step S41.
=19−
一方、ステップS44での比較の結果、Cc≠0であれ
ば(NO)、ステップS45で、シフト位置spが最高
速位置4速であるか否かが比較される。比較の結果、S
p=’4であれば(YES)、シフトアンプできないの
で、ソフト位置を変更せず、制御はステップS4]に復
帰する。=19- On the other hand, if the result of the comparison in step S44 is Cc≠0 (NO), a comparison is made in step S45 to see if the shift position sp is the highest speed position 4th speed. As a result of the comparison, S
If p='4 (YES), the shift amplifier cannot be used, so the software position is not changed and the control returns to step S4].
ステップS45での比較の結果、Sp≠4であれば(N
O)、シフトアップが可能なので、ステップS46でシ
フトアップが行なわれる。その結果、車速に対してトル
ク比が小さくなり、トルク不足となるので、運転者はア
クセルペダルを踏み込み、スロットル弁12が、通常時
より大きく開かれ、高負荷運転が行なわれるので、燃焼
温度カ月−昇し、光ファイバ21の採光部20に471
着したカーホンは燃焼される。この後、制御はステップ
S41に復帰する。As a result of the comparison in step S45, if Sp≠4 (N
O) Since upshifting is possible, upshifting is performed in step S46. As a result, the torque ratio becomes smaller with respect to the vehicle speed, resulting in a torque shortage, so the driver depresses the accelerator pedal and the throttle valve 12 is opened wider than normal, resulting in high-load operation, which lowers the combustion temperature. - 471 to the lighting section 20 of the optical fiber 21
The car phone that lands will be burned. After this, control returns to step S41.
以下、第6図(a) 、 (b)に示すフローチャー)
・に従って’I” D C割込みルーチン制御について
説明するが、ステップ]゛21〜T31については、夫
々、第4図に示す第1実施例のTDC割込みルーチンの
ステップS21〜S31と同一であるので、その説明を
省略する。The flowchart shown in Figures 6(a) and (b) below)
The 'I' DC interrupt routine control will be explained according to the following. Steps 21 to T31 are respectively the same as steps S21 to S31 of the TDC interrupt routine of the first embodiment shown in FIG. The explanation will be omitted.
以下、ステップT32〜T3/lについてのみ説明する
。Hereinafter, only steps T32 to T3/l will be explained.
ステップT32では、所定のタイミングで、燃料噴射パ
ルス幅TRに対応する駆動電流がインジェクタ14に出
力され、燃料噴射が行なわれる。In step T32, a drive current corresponding to the fuel injection pulse width TR is output to the injector 14 at a predetermined timing, and fuel injection is performed.
ステップT33では、シフト位置Spに応じてトランス
ミッションが切換えられる。In step T33, the transmission is switched according to the shift position Sp.
続いて、ステップT34で車速か読み込まれ、今回のT
DC割込みルーチン制御が終了する。Next, in step T34, the vehicle speed is read, and the current T
DC interrupt routine control ends.
なお、TDC割込みルーチンは、吸気行程上死点となる
毎に繰り返し実行される。Note that the TDC interrupt routine is repeatedly executed every time the intake stroke reaches top dead center.
第1図は、本発明にかかる燃焼検出装置を備えたエンジ
ンのシステム構成図であり、第1実施例と第2実施例と
に共通のものである。
第2図は、第1図に示すエンジンのコントロールユニッ
トを機能化して示した図である。
第3図と第4図とは、夫々、本発明の第1実施例にお(
Jるコントロールユニットによるパックグランドルーチ
ン制御の)[l−ヂャートとT D C割込みルーチン
制御のフローチャートとである。
第5図と第6図(a)、(b)とは、夫々、本発明の第
2実施例におけるコントロールユニットによるパックグ
ランドルーチン制御のフローチャー)・と1’ D C
割込みルーチン制御のフローチャー1・とである。
第7図は、光ファイバの採光部を、カーボンがイ」着し
にくい、接地電極の曲がり部に配設した点火プラグの立
面説明図である。
E エンノン、3・・燃焼室、5 点火プラク、12
スロットル弁、14 インノエクタ、20・・・採光部
、2I・・・光ファイバ、22 ・光電変換器、25
・コントロールユニット。FIG. 1 is a system configuration diagram of an engine equipped with a combustion detection device according to the present invention, and is common to the first embodiment and the second embodiment. FIG. 2 is a functionalized diagram of the engine control unit shown in FIG. 1. FIG. 3 and FIG. 4 respectively show the first embodiment of the present invention (
1 is a flowchart of pack ground routine control by the JRU control unit and TDC interrupt routine control. FIG. 5 and FIGS. 6(a) and 6(b) respectively show the flowchart of the pack ground routine control by the control unit in the second embodiment of the present invention) and 1' D C
This is a flowchart 1 of interrupt routine control. FIG. 7 is an explanatory elevational view of a spark plug in which the lighting part of the optical fiber is disposed at the bent part of the ground electrode where carbon is difficult to adhere to. E Ennon, 3... Combustion chamber, 5 Spark plaque, 12
Throttle valve, 14 Innoecta, 20... Lighting section, 2I... Optical fiber, 22 ・Photoelectric converter, 25
·control unit.
Claims (1)
該光ファイバからの光信号に基づいて燃焼状態を検出す
る燃焼状態検出手段とを備えたエンジンにおいて、 光ファイバへのカーボン付着量を検出するカーボン付着
量検出手段と、該カーボン付着量検出手段によって検出
される光ファイバへのカーボン付着量が所定値以上とな
ったときには、光ファイバに付着したカーボンを減少さ
せるようにエンジンの燃焼状態を一時的に変更する燃焼
状態変更手段とを設けたことを特徴とするエンジンの燃
焼検出装置。(1) An optical fiber installed facing directly into the combustion chamber,
An engine equipped with a combustion state detection means for detecting a combustion state based on an optical signal from the optical fiber, a carbon adhesion amount detection means for detecting an amount of carbon adhesion to the optical fiber, and a combustion state detection means for detecting a combustion state based on an optical signal from the optical fiber. Combustion state changing means is provided for temporarily changing the combustion state of the engine so as to reduce the amount of carbon adhering to the optical fiber when the detected amount of carbon adhesion to the optical fiber exceeds a predetermined value. Characteristic engine combustion detection device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25336387A JPH0194237A (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Apparatus for detecting combustion of engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25336387A JPH0194237A (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Apparatus for detecting combustion of engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0194237A true JPH0194237A (en) | 1989-04-12 |
Family
ID=17250306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25336387A Pending JPH0194237A (en) | 1987-10-06 | 1987-10-06 | Apparatus for detecting combustion of engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0194237A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006526142A (en) * | 2003-03-13 | 2006-11-16 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | Automatic clean optical sensor |
CN110805493A (en) * | 2019-10-17 | 2020-02-18 | 李娟娟 | Data visual type cleaning grade detection system |
-
1987
- 1987-10-06 JP JP25336387A patent/JPH0194237A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006526142A (en) * | 2003-03-13 | 2006-11-16 | キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト | Automatic clean optical sensor |
CN110805493A (en) * | 2019-10-17 | 2020-02-18 | 李娟娟 | Data visual type cleaning grade detection system |
CN110805493B (en) * | 2019-10-17 | 2020-06-23 | 胡海明 | Data visual type cleaning grade detection system |
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