JPH02221664A

JPH02221664A - 燃焼状態計測方法

Info

Publication number: JPH02221664A
Application number: JP1041529A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Ishida; 哲朗石田; Yoshiro Danno; 団野　喜朗; Kazuhide Togaki; 一英栂井; Hiromitsu Ando; 弘光安東; Daisuke Mitsuhayashi; 大介三林
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-04
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JP2830012B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分針〉本発明は、燃焼状態の計測方法に関し、燃焼制卸マツプ
作成装置や動力試験装置などに適用されて、その自動化
や試験精度の向上などを図るものである。

〈従来の技術〉近年、ガソリンエンジンなどの火花点火内燃機関には、
省燃費や低公害化の要請を受けて、電子制御化されるも
のが多くなってきている。制御の形態としては、燃料噴
射制御を中心に、点火時期制御やノッキング制御、アイ
ドル回転数制御、ＥＧＲ制御などをＥＣＵ（Ｅｌｅｅｔ
ｒｏｎｉｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）で集中的に行
うものが主流となっており、半導体デバイスの進歩と相
俟って高い信頼性と低コスト化が実現されている。

ところで、上述した各種の制御では、多くの場合、計測
手段からの情報をＲＯＭやＲＡＭ内の燃焼ｆｇ御マツプ
（以下、マツプ）によって処理して制御量を決定する方
式が採られている。マツプには、温度補正マツプなどの
ように入力値と出力値がｌ対ｌに対応する二次元マツプ
や、機関回転数と吸気圧から燃料噴射量を求めろマツプ
などのように２種のパラメータに対応する三次元マツプ
とがある。

これらのマツプは一般に、実験を行うことにより得られ
る。例えば、点火時期マツプを作成する場合を例にする
と、空燃比の他、機関回転数や吸気圧などを固定した状
態で、徐々に点火時期を進角させてゆき、Ｍ　Ｂ　Ｔ　
（Ｍｉｎｉ＋ｉｕｍＳｐａｒｋ　Ａｄｖａｎｅｅ　ｆｏ
ｒ　Ｂｅ５ｔ　Ｔｏｒｑｕｅ）の近傍で且ツノッキング
に至らない最適点火時期を求める。次に、空燃比や機関
回転数などのパラメータを変更し、その条件における最
適点火時期を求める。以下、この実験を繰９返すことに
より、覆々の運転状態に対応するマツプが得られるので
ある。

一方、電子式燃料噴射装置などは当然のことながら、Ｅ
ＧＲ装置などの装着も概して機関出力や運転性などに大
きな影響を与える。

そのため、その研究開発においては機関の動力発生状況
を正確に把握することが必要不可欠となり、従来から機
関出力やトルクなどを計測するための動力試験装置が製
作・使用されている。

従来の動力試験装置は、運転コントローラなどを用いて
機関を種々の条件で運転する一方、ダイナモメータやト
ルクメータによって出力や発生トルクを検出する構成と
なっている。そして、その試験におけろ運転領域はアイ
ドリングから最高回転付近までの多岐に渡り、また点火
時期や空燃比なども様々に変化させて試験が行われてい
る。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、上述したマツプ作成装置や動力試験装置によ
る試験ではノッキングの発生が常に問題となっていた。

ノッキングとは燃焼途中における未燃部分の混合気が断
熱圧縮などによる温度上昇のために火炎の伝播を待たず
に自己着火し、−時的に燃焼する現象である。そして、
その際の燃焼は急激に起こるため、燃焼室内では圧力お
よび温度が急上昇すると共に強い１ｉＴｌＩ波が発生す
る。その結果、点火プラグやピストンなどが過熱して溶
損を起こしたり、機関の各部に機械的振動や歪みなどを
生じさせたりする。

ところが、上記試験では同一機関回転数で最大のトルク
を発生させるような条件で運転を行う必要がある一方、
機関から最大のトルクを引き出せる点火時期たるＭＢＴ
はノッキングを発生させる点火時期の近傍にある。した
がって、従来の動力試験においては、熟練した計測員が
運転条件を変えて行きながら、加速度検出型のノックセ
ンサ（以下、Ｇセンサ）の出力を監視すると共に衝撃波
による打音を聴いてノッキングを判定し、しかる後点火
時期の遅角などを行うことによりノッキングの回避を図
っていた。

しかし、このように視覚や聴感に頼る方法を採る場合、
試験の自動化ができず少なからね時間が掛かり、試験の
遅延が生じていた。

また、測定員が環境劣悪な動力試験室で作業を行わなけ
ればならず衛生や安全上の問題がある一方で、測定員の
未熟練などに起因する誤測定も多かった。更に、測定の
度にノッキングを発生させる都合上、試験用機関の各部
に機械的振動や歪みなどが生じたり、点火プラグやピス
トンなども過熱して溶損を起こしたりしやすく、機関寿
命も短かかった。

本発明は上記状況に鑑みなされたもので、ノッキングを
発生させないでマツプ作成試験や動力試験など・を行え
る方法を提供することによって試験の自動化や高速化な
どを可能とし、上記不具合を解消することを目的とする
。

く課題を解決するための手段〉火花点火内燃機関における通常の燃焼の化学反応は・、
第１段階の過酸化物反応、第２段階の冷炎反応（又はホ
ルムアルデヒド反応）、第３段階の熱炎反応の各段階を
経て行われろ。

この段階の中で爆発的反応を起すのは第３段階であり、
第１．第２段階は燃料中の炭化水素がホルムアルデヒド
やＯＨ，ＨＯ２等の高エネルギの遊離基に分解されろ前
駆反応である。

ＭＢＴすなわちノッキング発生条件近傍においては、自
己着火寸前の圧力及び温度になっている燃焼室内の未燃
領域で第１．第２段階の前駆反応が進行しており、高エ
ネルギの遊離基が多く、通常よりも化学的に活性化され
た状態になっている。このため、そこに火炎面が到達す
ると、前駆反応に要する遅れなしで直ちに第３段階の熱
炎反応が起こり、火炎速度ひいては熱発生率が高くなる
のである。

一方、熱発生率が高くなる状態では燃焼反応が急激に進
行しているため、当然のことながら、燃焼に関する物理
量すなわち燃焼物理量も通常時に比べて変化する。例え
ば、燃焼物理量の一つである燃焼室の内圧（以下、筒内
圧）は燃焼に従い増加するが、その増加率は熱発生率が
高くなるほど大きくなる。また、その他の燃焼物理ｌと
して、燃料が燃焼する際の火炎から出る燃焼光強度、又
は、その特定の周波数帯域の強度などがあるが、これら
も熱発生率に伴って変化する。従って、これらの燃焼物
理量の変化状況から熱発生率あるいは熱発生率と相関関
係にある物理量の変化状況を演算することが可能となり
、その変化状況を観察すれば、機関がノッキング発生条
件の近傍にあるか否かを知ることができるのである。

上記知見に基づき、本発明では前述の課題を解決するた
めに、火花点火内燃機関の燃焼状態を計測する方法であ
って、ノッキング発生時の加速度型ノックセンサの出力
信号を検出すると同時に当該火花点火内燃機関の燃焼室
内の燃焼に伴って変化する燃焼物理量から熱発生率や熱
発生率と相関関係にある物理量の変化状況を演算し、以
降はこの熱発生率や物理量の変化状況に基づいてノッキ
ング寸前の状態を検知するようにしたことを特徴とする
燃焼状態計測方法を提案するものである。

く作　　　用〉運転条件を適宜変化させながら試験用機関を運転し、Ｇ
センサによるノッキングの検出と同時に筒内圧センサな
どによる燃焼物理量の検出を行う。そして、ノッキング
発生時における後者のセンサの検出信号を演算装置に送
り、その際の熱発生率あるいはこれと相関関係にある物
理量の変化状況を算出・記憶する。以降はＧセンサによ
らず、上記燃焼物理±がノッキング発生寸前の状態にな
ったところでノッキング回避の運転を行うようにする。

く実　施　例〉本発明の一実施例を図面に基づき具体的に説明する。

第１図には、本発明に係る燃焼状態計測方法を適用した
点火時期マツプ作成装置の概略構成を示しである。また
、第２図にはクランク角と熱発生率の関係を、第３図に
は所定空燃比におけろエンジンの軸トルクと点火時期の
関係を、それぞれグラフにより示しである。

そして、第４図には本実施例における制御フ四−チヤー
ドを、第５図には本実施例の点火時期マツプ作成装置に
より作成された点火時期マツプの一例をそれぞれ示しで
ある。

第１図に示すように、本実施例の点火時期マツプ作成装
置は、試験用の４サイクル４気間火花点火内燃機関（以
下、エンジン）１と、このエンジン１の運転状態を制御
する運転コントローラ２、および運転により得られたデ
ータを演算処理してマツプを作成する演算装置３とから
主要部が構成されている。

エンジン１の各気筒の燃焼室４には点火プラグ５のほか
筒内圧検出手段なる筒内圧センサ６が取り付けられ、シ
リンダブロック２３にはＧセンサ２４が取り付けられて
いる。筒内圧センサ６とＧセンサ２４は、共に圧電素子
を組り込んだもので、気筒内の圧力やシリンダブロック
２３の振動加速度を電荷に変換して出力する。また、フ
ライホイール７にはクランク角センサ８が隣接して設け
られ、吸気管９と排気管１０にはそれぞれ吸気圧を検出
するための吸気圧センサ１１と排気中の酸素濃度を検出
するための０２センサ１２あるいは、図示しない排気分
析計等が取り付けられている。そして、クランクシャフ
ト１３にはエンジン１に負荷を与えたり、出力や軸トル
クなどを計測するためのダイナモメータ１４が接続して
いる。

運転コントローラ２は点火ドライバなどを介して点火プ
ラグ５を駆動する他、図示しない燃料噴射弁やスロット
ル弁などを駆動して噴射量や吸気ｉなどの制御を行う。

思上の各センサやダイナモメータ１４により計測された
測定値と運転コント四−ラ２の制御数値はすべて演算値
Ｍ３に入力する。演算値［３内では、筒内圧センサ６か
らの信号がクランク角センサ８からの信号と共に熱発生
パターン演算ユニット１５に入力し、処理が行われた後
ＲＡＭ１６に入力する。また、クランク角センサ８から
の信号はエンジン回転ａｍｇユニット１７を介して、０
２センサ１２あるいは、図示しない排気分析計等からの
信号はアンプ１８により増幅されて、それぞれＲＡＭ１
６に入力する。そして、その他のセンサや機器からの信
号はそのままＲＡＭ１６に入力する。尚、演算装置３に
は上述の各センサや機器のほか大気圧や大気温などの大
気条件を検出する図示しない検出手段が接続し、その検
出手段からの信号もＲＡＭ１６に入力する。

ＦＩＥ装［３内には更にデータバンク１９と最適点火時
期演算ユニット２０およびマツプ作成ユニット２１が設
けられている。熱発生パターン演算ユニット１５からＩ
ｉｔＡＭ１６に入力したデータは最適点火時期演算ユニ
ット２０を経由してデータバンク１９に入力する。

また、ＲＡＭＩ　Ｇ内の他の各種の信号（データ）も整
理されてデータバンク１９に入力する。マツプ作成ユニ
ット２１ではデータパンク１９内の各データを用いて点
火時期マツプが作成される。

以下、第４図のフローチャートに基づき本実施例の作用
を述べる。

運転コントローラ２に起動されて、エンジン１が回転を
始めると、演算装置３では試験に先立ち、試験開始時の
エンジン回転数Ｎ６を最低回転数（アイドリング）に、
負荷りを無負荷に、空燃比Ａ／Ｆを最高リッチに、点火
時期Ｓを最大リタード値にそれぞれ設定し、コントロー
ラ２に入力する。

次いで、クランク角センサ８により実際のエンジン回転
数Ｎ６が、吸気圧センサ１１あるいは図示しないスロッ
トルポジシロンセンサ等により実際の負荷りが０センサ
１２あるいは図示しない排気分析計等により実際の空燃
比Ａ／Ｆが、それぞれ計測され、演算装置内で前記設定
値と比較されろ。そして、計測値と設定値間に相違があ
った場合には、その相違がなくなるように設定値に対す
る補正量を算出し、運転コントローラ２に入力する。

設定値と計測値とが等しくなったら、筒内圧Ｐを用いた
燃焼判定とＧセンサからの出力による燃焼判定の両方を
行なう領域であるか判定する。その判断基準はエンジン
によって異なるので、本フローチャートによるプログラ
ムを実行する前にあらかじめデータ文として入力してお
く等の方法で設定しておく、上記両方の判定を行なう領
域であれば１＝１とし、クランク角センサ８によりクラ
ンク角θを、筒内圧センサ６により各気筒の筒内圧Ｐを
、さらに確認のため、その時の実回転数Ｎ５゜実負荷Ｌ
１尖空燃比Ａ／Ｆをそれぞれ検出する。加えて、Ｇセン
サ２４からの出力を検出する。そして熱発生パターン演
算ユニット１５により、クランク角θと筒内圧Ｐを用い
て熱発生率ｄＱを以下の手順で演算する。

ｄθ まず下記の通り、熱発生量ｄＱおよび内部エネルギ増分
ｄｕを求める各演算式と状態方程式とを用いて演算を行
う。

ｄＱ＝Ｇ−ｄｕ十Ａ　・Ｐ−ｄＶ　　　　・＝　（１１
−Ｒｄｕ＝Ｃｖ−ｄＴ＝畜・ｄＴ・・・（２）ＰＶ＝Ｇ　−
Ｒ−Ｔ　　　　　　　−（：ｌｌｌ但し、Ｇは燃焼ガス
量、Ａは仕事の熱当社、Ｒは気体定数、Ｃｖは定容比熱、ｋは比熱の比、Ｔは絶対温度である。

（１１，（２）、　（３）式より −Ａ−ＲｄＱ＝　　ｋ−１ｄＴ＋Ａ−Ｐ−ｄＶ＝、（Ｐ−ｄＶ十Ｖ　・ｄＰ十ｋ　・Ｐ−ｄＶ　−Ｐｄ
Ｖ）一、（Ｖ−ｄＰ＋に−Ｐ−ｄＶ）従って、熱発生率（ｄＱ／ｄθ）は以下の通りである。

ｄＱＡｄＰ　　　　ｄＶ −＝−（Ｖ・−＋に−Ｐ・−）　　・・・（４）ｄθに
一１ｄθ　　　ｄθ 尚、この際、燃焼行程（上死点〜上死点後ｄＶ　　　　
ｄＰ５０勺ではｃｌｅ（ｄＯであるから、上式を次のように
近似してもよい。

ｄＱ　　ＡＶ　　ｄＰｄθに一１ｄθ つまり、熱発生率を筒内圧の変化率で近似できるのであ
る。

なお、上述したように熱発生率を演算する際には、ノッ
キング等による高周波振動成分をフィルタでカットする
ことが望ましい。つまり、指圧線図にはいつでも高周波
の振動成分が重畳しており、この振動成分をカットする
ことにより、熱発生率の変化状態が第２図に示したよう
に単純化されるのである。そのため、本実施例では直接
ＦＦＴ法やスプライン関数法を用いたローパスフィルタ
２２が用いられている。

次Ｚζ、熱発生パターンｒＡ算ユニット１５でｄＱは、得られた熱発生率ｄ１９　　（あるいは筒内圧Ｑの変化率ｄＰ、・以下、熱発生率ｄ＆で代表さｄＱせろ）から、熱発生率ｄａの立下がりに要する時間、す
なわちその最大値から燃焼完了への移行時間を演算する
。

この移行時間としては実時間ではなく、最大値における
クランク角θ１゜。と燃焼完了時におけるクランク角θ
。の差１θ１゜。−θ。１を用いろ。

次に、検出したＧセンサ２４からの出力によりノックの
有無を判定する。判定方法としては従来より公知のＧセ
ンサ出力によるノック判定方法が用いられろ。

つづいて、エンジンの出力トルクＴを検出する。

そして、前述のエンジン回転Ｎ！、負荷り。

空燃比Ａ／Ｆ、点火時期Ｓ、移行時間１θ、。。

θｌ、Ｇセンサ出力によるノック有無、トルクＴをＲＡ
Ｍ１６に記憶するとともに、１＝１００かどうか判定す
る。

ｉが１００に満たない場合はｉ　＝　ｉ　＋１として再
びエンジン回転数Ｎ！！、負荷り、空燃比Ａ／Ｆ、点火
時期Ｓ、移行時間１θ、。。−θ。１、Ｇセンサ出力に
よるノック有無、トルクＴを算出もしくは検出し、ＲＡ
Ｍ１６に記憶する。

そして、１＝１００となったら、ＲＡＭ１６に記憶され
た１００回のデータのうち許容変動範囲外のものを削除
する。具体的には１００回のデータの、回転数ＮＩ！、
負荷り、空燃比Ａ／Ｆのいずれかの値が設定値と極端に
差のあるデータや、筒内圧Ｐの値が異常に低く失火した
と推定されろサイクルのデータ等を削除するようにする
。

残りの有効データとされたサイクルのＧセンサ２４によ
るノック有無判定結果を月いてノック検出確率Ｃ１を演
算し、あらかじめ設定してあった許容確率値Ｃ０と比較
する。Ｇセンサ２４によるノック検出確率Ｃ１が許容確
率値Ｃ０以上であれば、上記有効データとされたサイク
ルの移行時間１θ１゜。−〇。）　のデータの統計的な
処理値をもとに後述の移行時間　１θ、。。

−〇。１　の判定基準用絶対設定値を補正する。

具体的には、上記有効データと後述する移行時間１θ、
。。−〇。１　の判定基準用絶対設定値とを比較した場
合、移行時間が絶対設定値よりも小さくなる確率が後述
する許容値Ａ０となるように絶対設定値を補正する。こ
の場合、今回の設定点火時期Ｓは、Ｒ′ａ点火時期より
進んでしまっているので、ｄＸ”遅角して、各運転パラ
メータをＭＡＰデータとしてＲＡＭ１６に記憶する。次
に、Ｇセンサによるノック検出確率が許容確率値Ｃ以下
であれば、前述の移行時間１θ、。。−〇。１　と、後
述の絶対設定値とを比較し、ノッキング状態か否かの判
定を行う。

即ち、第２図に示すように、ノッキング寸前の状態での
熱発生率（実線で示す）は、それ以前の状ｆｆ！（破線
で示す）に比べ立下り方が大きく変化し、移行時間１θ
１゜。−θ。１　が短くなっている。したがって、ノッ
キング寸前の移行時間　１θ、。。−〇。１　を絶対設
定値とすれば、ノッキング状態か否かの判定ができるの
である。

その判定方法は、移行時間１θ　−θ が絶対設定値よりも小さくなる確率Ａ８を算出し、これ
許容値Ａ。と比較する。ここで、Ａｏはノック余裕度の
判定基準値で、Ａ１≦Ａ０であれば十分ノックしない状
態であると判定し、Ａ、　＞　Ａｏの場合はノックに対
する余裕がないと判定するものである。

Ａ、　＞　Ａｏの場合はノックに対する余裕が限度をこ
えていると判定されるので、今回の設定点火時期をｄＸ
’遅角して各運転パラメータをＭＡＰデータとしてＲＡ
Ｍ１６に記憶する。

Ａ、≦Ａ０の場合は、ＭＢＴの判定を行う。

即ち、前回の設定点火時期データ取り込み時のトルクＴ
の平均値Ｔ、、と、今回の設定点大時期データ取り込み
時のトルクＴの平均値Ｔ、とを比較し、比較結果がＴｎ
？Ｔ、、からＴ、、＜Ｔ、、−、に変わったときの前回
の点火時期をＭＢＴとする。

Ｔ、、≧Ｔ、、−，となった場合は、今回の移行時間ｌ
θ、。。−〇。１　の平均値Ｂ、と基準値Ｂ０の偏差を
求めろ。ここで、基準値Ｂ０は点火時期Ｓをざらに進角
可能か否かを判定するものであり、前述の移行時Ｍｌθ
ｔｏｏ〜θ。１が絶対設定値よりも小さくなる確率Ａ１
によるノック余裕度の判定に比べ、より精度の高い進角
限界を判定するものである。そして、Ｂ　とＢ　の１　
　　　　　　Ｇ偏差す、が許容値５０以上であれば点火時期ＳをｄＸ”
進角し、再び前述の１００回のデータ取り込みを行う。

一方、Ｂ、と８０の偏差ｂＬが許容値す。９下であれば
、その時の運転パラメータが最適値であると判断し、そ
れぞれの値をＭＡＰデータとしてＲＡＭに記憶する。即
ち、ＭＢＴよりも先に進角限界がきた場合は、その時点
で進角を中断する。

また、前述最大トルクの判定でＴ。＜Ｔ、、−。

となった場合は、ＭＢＴを過１てなお進角してしまった
ものと判断し、点火時期ＳをｄＸ”遅角して、各運転パ
ラメータをＭＡＰデータとしてＲＡＭ１＆に記憶する。

ここに、ｉはデータを統計的に処理するためのサンプリ
ング数を表わし、本実施例では１００を用いたが、もち
ろん、他の適当な値でも良い。

また、Ｇセンサ２４からの出力にょる燃焼判定を行なわ
ない領域においても、ｉ　＝　１としてクランク角θと
各気筒の筒内圧Ｐ２回転数Ｎｔ、負荷り、空燃比Ａ／Ｆ
を検出して熱発を演算し、さらに移行時Ｍ１０１゜。−
０１１を演算する。続いて、エンジンの出方トルクＴを
検出して、上記検出データ、算出データ及び点火時期デ
ータＳをＲＡＭ１６に記憶し、ｉ　＝　１００になるま
でこれをくりかえす。ここにおいてもｉ　１ｕ１１’前
述の通り他の適当な値でも良い。ｉ　＝　１００となっ
たら前述の方法と同じ方法で許容変動範囲外のデータを
削除し残りの有効データの移行時間　１θ１゜。−θ。

と前述の移行時間１θ１゜。−θ。１　の判定基準用絶
対設定値とを比較してノッキング状態か否かを判定し、
ＭＡＰデータを取得する。

以上のようにして、エンジン回転数ＮＩ！が最低回転数
（アイドリング）、負荷りが無負荷、空燃比Ａ／Ｆが最
高リッチであるときの最適点火時期Ｓが求められたら、
つづいて、エンジン回転数Ｎ８を最低回転数（アイドリ
ング）に、負荷りを無負荷にそれぞれ固定したまま、空
燃比Ａ／Ｆを最高リッチよりｄＹずつリーン化して、そ
れぞれのＡ／Ｆ値における最適点火時期Ｓを求める。

そして、最高リッチからリーン限界値までのそれぞれの
Ａ／Ｆ＠に対する最適点火時期Ｓが求められたら、次に
、負荷りの値を変更してデータの取り込みを行う。即ち
、エンジン回転数ＮＥを最低回転数（アイドリング）に
、負荷りを無負荷よ１）ｄＬだけ増大させた値にそれぞ
れ固定し、全てのＡ／Ｆ値に対する最適点火時間Ｓを求
める。

その後は負荷りを最大負荷までｄＬずつ増大してゆき、
それぞれの負荷値について、Ａ／Ｆ値を最高リッチから
リーン限界値まで変化させて、最適点火時期Ｓを求めて
行く。そして、エンジン回転数ＮＥの最低回転数につい
て、負荷りとＡ／Ｆ値の全ての組み合わせに対する最適
点火時期Ｓが得られたら、今度はエンジン回転数を変更
してデータの取り込みを行う。即ち、エンジン回転数を
最低回転数から最大回転数までｄＮ、ずつ増大させてゆ
き、それぞれの回転数について負荷りとＡ／Ｆ値を変化
させ、全ての設定値に対する最適点火時期を求めろ。

以上のようにして、エンジン回転数Ｎ６、負荷り、空ｆ
ｆｌ比Ａ／Ｆについて、それぞれの初期値から限界値ま
での全ての組み合わせに対する最適点火時期Ｓが求まり
、得られたデータはＲＡＭ１６からデータバンク１９に
入力されろ。

次に、データバンク１９内のデータは第６図に示す測定
データ群に編集される。そして、最後にマツプ作成ユニ
ット２１により最適点火時期データが抽出・整理され、
これらの最適点火時期データから第５図に示すような点
火時期マツプが作成されろ。

以上で実施例の説明を終えるが、本発明はこの実施例に
限るものではなく、例えば、ノッキング発生条件近傍（
こあるか否かの判定において、熱発生率の最大値に対し
て５０％の熱発生率を示すクランク角θ６゜から１０％
の熱発生率を示すクランク角θ１゜までの範囲など他の
領域を用いても良いし、燃焼物理量として筒内圧に代え
て前述した火炎から出る燃焼光強度などを用いるように
しても良い。また、本発明は点火時期と空燃比マツプの
作成のみに用いられるものではなく、第７図、第８図に
それぞれ示すＥＧＲ率、過給圧などの測定データ群から
、それぞれのマツプを作成する燃焼制御マツプ作成Ｉ装
置に適用しても良い。更に本発明を動力試験装置などに
適用してもよい。

〈発明の効果〉本発明の燃焼状態計測方法によれば、燃焼物理量の変化
からノッキング寸前の状態を検知するようにしたため、
従来は作業員の視覚や聴感に頼っていた燃焼制暉マツプ
作成試験時や動力試験時におけるノッキングの防止が自
動化できる。また、これらの試験時に強いノッキングを
発生させることがな（なるため、試験用機関の寿命が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の燃焼状態計測方法を適用した点火時
期マツプ作成装置を示す概略構成図である。また、第２
図、第３図はそれぞれ、クランク角と熱発生率の関係と
、所定空燃比におけるエンジンの軸トルクと点火時期の
関係とを示すグラフである。そして、第４図は点火時期
マツプ作成装置の制御フローチャートであり、第５図は
点火時期マツプ作成装置により作成された点火時期マツ
プである。更に、第６図〜第８図は点火時期と空燃比マ
ツプ、点火時期とＥＧＲ率マツプ、点火時期と過給圧マ
ツプを作成するためのそれぞれデータ群である。図　　中、１はエンジン、２は運転コントローラ、３は演算装置、６は筒内圧センサ、８はクランク角センサ、１１は吸気圧センサ、１２は０２センサ、１４はダイナモメータ、１５は熱発生パターン演算装置、１６はＲＡＭ。１７はエンジン回転数演算ユニット、１９はデータバンク、２０は最適点火時期ｒｌＺ算ユニツＩ・、２１はマツプ
作成ユニッ）・、２４はＧセンサ、２５は運転パラメータ設定及び補正二ニットである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）火花点火内燃機関の燃焼状態を計測する方法であ
って、ノッキング発生時の加速度型ノックセンサの出力
信号を検出すると同時に当該火花点火内燃機関の燃焼室
内の燃焼に伴って変化する燃焼物理量から熱発生率の変
化状況を演算し、以降はこの熱発生率の変化状況に基づ
いてノッキング寸前の状態を検知するようにしたことを
特徴とする燃焼状態計測方法。
（２）火花点火内燃機関の燃焼状態を計測する方法であ
って、ノッキング発生時の加速度型ノックセンサの出力
信号を検出すると同時に当該火花点火内燃機関の燃焼室
内の燃焼に伴って変化する燃焼物理量から熱発生率と相
関関係にある物理量の変化状況を演算し、以降はこの物
理量の変化状況に基づいてノッキング寸前の状態を検知
するようにしたことを特徴とする燃焼状態計測方法。