JPH023127B2 - - Google Patents

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JPH023127B2
JPH023127B2 JP15720184A JP15720184A JPH023127B2 JP H023127 B2 JPH023127 B2 JP H023127B2 JP 15720184 A JP15720184 A JP 15720184A JP 15720184 A JP15720184 A JP 15720184A JP H023127 B2 JPH023127 B2 JP H023127B2
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JP
Japan
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knocking
engine
vibration
frequency
vibrations
Prior art date
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Expired
Application number
JP15720184A
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Japanese (ja)
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JPS6138425A (en
Inventor
Toshiaki Motoi
Yoshihiko Hyodo
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP15720184A priority Critical patent/JPS6138425A/en
Publication of JPS6138425A publication Critical patent/JPS6138425A/en
Publication of JPH023127B2 publication Critical patent/JPH023127B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関本体にノツキング検知のため
取付けられるノツクセンサの最適取付位置の決定
方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method for determining the optimum mounting position of a knock sensor mounted on an internal combustion engine body for detecting knocking.

従来の技術 ノツクセンサとして内燃機関の機械的振動を電
気的振動に変換する型のものがある。このタイプ
のノツクセンサでは、機関の各気筒に生じたノツ
キングによつて機関本体の振幅が大きい点を求
め、その点に設けることがノツキング検知精度を
上げるため必要である。従来のノツクセンサの取
付位置の決定方法としてはモーダル解析によるも
のがあつた。この方法ではノツキングに対応する
振動周波数の近辺での振動モードの計算によつ
て、ノツクセンサの取付候補点となる箇所を何点
か得て、その点にノツクセンサ用ボスを形成した
シリンダブロツクを試作し、次にシリンダブロツ
クにノツキング周波数帯(例えば6−8kHz)の
振動を加え、各候補点での振幅を測定し、その中
で最もS/N比の良い点をノツクセンサ取付位置
として決定している。しかしながら、このモーダ
ル解析による方法は実機状態でのノツキングを検
出してノツクセンサの取付箇所を決定しているの
ではないからノツキングの検出箇所として最適か
どうかという点において幾分の懸念がある。また
モーダル解析では被対象物を網目状に分割しその
分割各点の振動モードを数値計算するが、その分
割の数はそれ程細かくできないので精度上も問題
がある。
2. Description of the Related Art There is a type of knock sensor that converts mechanical vibrations of an internal combustion engine into electrical vibrations. In this type of knock sensor, it is necessary to find a point where the amplitude of the engine body is large due to knocking occurring in each cylinder of the engine, and to install it at that point in order to improve the knocking detection accuracy. A conventional method for determining the installation position of a knock sensor is based on modal analysis. In this method, by calculating the vibration mode in the vicinity of the vibration frequency corresponding to knocking, several candidate points for installing the knock sensor are obtained, and a cylinder block with a boss for the knock sensor formed at these points is prototyped. Next, vibration in the knocking frequency band (for example, 6-8kHz) is applied to the cylinder block, the amplitude is measured at each candidate point, and the point with the best S/N ratio is determined as the knock sensor mounting position. . However, since this modal analysis method does not determine the location for installing the knock sensor by detecting knocking in the actual machine state, there are some concerns as to whether it is the optimal location for knocking detection. Furthermore, in modal analysis, the object is divided into meshes and the vibration mode at each point of the division is numerically calculated, but the number of divisions cannot be made very finely, so there is a problem in terms of accuracy.

そこで、エンジン実機状態でのノツキングを検
出し得るものとしてホログラフイーによる振動解
析の応用が考えられる。即ち、ホログラフイーに
よる振動解析ではレーザ光をパルス的に間隔を置
いて2回振動物体に照射する。この場合、乾板上
には2つの時点での変位に相当した縞間隔をもつ
た干渉縞(ホログラム)が得られる。これにより
振動を測定することができる。ところが、実機作
動中のエンジンの振動はノツキングに原因する振
動のみでなく他の種々の原因による色々な周波数
帯の振動が重畳されて成るものである。従つて、
単にノツキングを起しているエンジンのホログラ
ムを取るだけでは、ノツキング周波数帯以外での
振動成分に影響されてノツキング振動を正確検知
することはできない。
Therefore, it is possible to apply vibration analysis using holography to detect knocking in an actual engine condition. That is, in vibration analysis using holography, a vibrating object is irradiated with laser light twice at intervals in the form of pulses. In this case, interference fringes (holograms) with a fringe interval corresponding to the displacement at two points in time are obtained on the dry plate. This allows vibration to be measured. However, the vibrations of an engine during actual operation are not only vibrations caused by knocking, but also consist of vibrations in various frequency bands caused by various other causes superimposed. Therefore,
Simply taking a hologram of a knocking engine cannot accurately detect knocking vibrations due to the influence of vibration components outside the knocking frequency band.

発明が解決しようとする問題点 本発明はホログラフイーによるエンジン振動の
解析の改良であつてノツキングによる振動のみを
分離しノツキングを正確に検知することができる
方法を提供することにある。
Problems to be Solved by the Invention The present invention is an improvement in engine vibration analysis using holography, and an object of the present invention is to provide a method that can isolate only the vibration caused by knocking and accurately detect knocking.

問題点を解決するための手段 本発明の内燃機関のノツクセンサの取付位置決
定方法においては、ノツキングが生ずる運転条件
にて機関を作動させ、ノツキングを生じさせる周
波数を含めた複数の代表的周波数における機関振
動特性を時間に対して計測し、ノツキング周波数
以外の代表周波数での合成振動変位が実質上打ち
消される一エンジンサイクルに、おける二つの時
刻t1及びt2を求め、前記時刻t1及びt2において光
パルスを機関に照射することによりホログラムを
作成し、得られたホログラムよりノツクセンサの
取付箇所を決定する。
Means for Solving the Problems In the method of determining the mounting position of a knock sensor for an internal combustion engine according to the present invention, the engine is operated under operating conditions that cause knocking, and the engine is operated at a plurality of representative frequencies including the frequency that causes knocking. The vibration characteristics are measured with respect to time, two times t 1 and t 2 in one engine cycle at which the composite vibration displacement at a representative frequency other than the knocking frequency is substantially canceled are determined, and the times t 1 and t 2 are determined. A hologram is created by irradiating the engine with a light pulse, and the installation location of the knock sensor is determined from the resulting hologram.

作 用 光パルスが出される時刻t1及びt2ではノツキン
グが生ずる周波数以外の代表的周波数での振幅は
実質的に打ち消されている。そのためホログラム
はノツキングによる振動に原因するもののみが得
られノツキング振動を正確に把握することができ
る。
Effect: At times t 1 and t 2 when the optical pulses are emitted, the amplitudes at representative frequencies other than the frequencies at which knocking occurs are substantially canceled. Therefore, only the hologram that is caused by the vibration caused by knocking can be obtained, and the knocking vibration can be accurately grasped.

実施例 10はノツクセンサ取付位置決定の対象となる
エンジンであり、燃料噴射弁12と、点火栓14
とを各気筒(この場合は4気筒)に備えている。
燃料噴射制御装置16は燃料噴射弁12からの燃
料噴射量、即ち空燃比の制御を行い、一方点火制
御装置18は点火栓14の電極での放電が生ずる
機関のクランク角度位置を各気筒で独立に制御す
る。燃料噴射制御装置16、点火制御装置18自
体は周知の如何なる構造のものでも任意に採用す
ることができる。
Embodiment 10 is an engine to which the knock sensor mounting position is determined, and includes a fuel injection valve 12 and a spark plug 14.
Each cylinder (four cylinders in this case) is equipped with the following.
The fuel injection control device 16 controls the amount of fuel injected from the fuel injection valve 12, that is, the air-fuel ratio, while the ignition control device 18 independently controls the crank angle position of the engine at which discharge occurs at the electrode of the spark plug 14 for each cylinder. control. The fuel injection control device 16 and the ignition control device 18 themselves may have any known structure.

20は変速機であり、22は動力計である。 20 is a transmission, and 22 is a dynamometer.

24は2パルスレーザホログラフイ装置を全体
として示すものであり、2パルスレーザ光発生器
26を備える。レーザ光発生器26の前方にビー
ムスプリツタ28があり、その透過光は信号光
L1をエンジン10に照射するレンズ系30に供
給される。ビームスプリツタ28からの反射光は
参照光L2を生ずるレンズ系32に供給される。
34は参照光L2を乾板36上に導びく反射ミラ
ーである。
Reference numeral 24 designates a two-pulse laser holography device as a whole, and includes a two-pulse laser light generator 26 . There is a beam splitter 28 in front of the laser beam generator 26, and the transmitted light is a signal beam.
L 1 is supplied to a lens system 30 that illuminates the engine 10 . The reflected light from beam splitter 28 is supplied to a lens system 32 that produces reference light L2 .
34 is a reflecting mirror that guides the reference light L 2 onto the dry plate 36.

本発明では、エンジンの振動における各周波数
成分の振動を検知するための、複数のセンサが設
けられる。38は加速度計型の振動計であり、エ
ンジン本体10に設けられ、エンジンの全周波数
にわたる振動を検知することができる。40はエ
ンジンの上部にここから僅か離れて設けられたギ
ヤツプ型のセンサであり、エンジンの横ゆれに伴
う低周波域(100Hz以下)での振動を検知するこ
とができる。このギヤツプセンサ40としてはう
ず電流を検知するタイプのものが採用できる。4
2はノツキングに相当する高周波数(6−8kHz)
での振動を検知するための共振型加速度計であ
り、エンジン本体10に設けられる。
In the present invention, a plurality of sensors are provided to detect vibrations of each frequency component in engine vibrations. Reference numeral 38 denotes an accelerometer-type vibration meter, which is provided in the engine body 10 and is capable of detecting vibrations over all frequencies of the engine. Reference numeral 40 is a gap-type sensor installed at the top of the engine at a slight distance therefrom, and is capable of detecting vibrations in the low frequency range (100 Hz or less) associated with sideways shaking of the engine. As the gap sensor 40, a type that detects eddy current can be adopted. 4
2 is a high frequency equivalent to knocking (6-8kHz)
This is a resonance type accelerometer for detecting vibrations in the engine body 10, and is installed in the engine body 10.

エンジン全周波数域での振動を検知する加速度
型センサ38はフイルタ回路44に接続され、こ
のフイルタ回路44はエンジン振動における中間
周波数域(0.5−3kHz)での振動のみを分離透過
する役目を行う。
The acceleration sensor 38, which detects vibrations in all engine frequency ranges, is connected to a filter circuit 44, which serves to separate and transmit only engine vibrations in the intermediate frequency range (0.5-3kHz).

センサ38,40,42はオシロスコープ50
の各入力端子50−1,50−2,50−3に接
続される。また52は周波数発生器であり、オシ
ロスコープ上で観測される各波形のに近似した正
弦波を知るため使用されるものであり、オシロス
コープ50の入力端子50−4に接続される。オ
シロスコープ50は外部同期端子50−5を有し
ており、同端子50−5はエンジンのクランク角
度に同期して波形観測を行うことができるように
クランク角センサ56に接続される。エンジン1
0のクランク軸10′上の回転体に対面してクラ
ンク角センサ56は設けられ、クランク軸10′
が所定位置に来るとトリガ信号が発せられオシロ
スコープ50上での波形観測をエンジンクランク
軸の回転と同期してできるようになつている。
Sensors 38, 40, 42 are oscilloscope 50
are connected to respective input terminals 50-1, 50-2, and 50-3. A frequency generator 52 is used to find a sine wave approximate to each waveform observed on the oscilloscope, and is connected to an input terminal 50-4 of the oscilloscope 50. The oscilloscope 50 has an external synchronization terminal 50-5, and the terminal 50-5 is connected to a crank angle sensor 56 so that waveform observation can be performed in synchronization with the engine crank angle. engine 1
The crank angle sensor 56 is provided facing the rotary body on the crankshaft 10' of the crankshaft 10'.
When it reaches a predetermined position, a trigger signal is issued, and the waveform can be observed on the oscilloscope 50 in synchronization with the rotation of the engine crankshaft.

60は周波数解析装置(FFT)でありエンジ
ンの振動における周波数解析に使用される。
A frequency analysis device (FFT) 60 is used for frequency analysis of engine vibration.

本発明は次の事実を基礎とするものである。即
ち、時間に対するエンジンの総合的な振動特性は
第2図イのように表わされる。ここにたて軸は加
速度をとつているが振動変位と同じである。図中
Aの領域は点火時に相当している。この第2図イ
は第1図のセンサ38からの振動の全波長成分が
含まれた信号を表わしており、このグラフからは
エンジン振動に各周波数帯がどのように寄与して
いるかは不明である。第2図ロはイの振動波形を
第1図の周波数解析装置60によつて各周波数で
の成分に分解した結果である。即ち、ロから明ら
かなように、エンジン振動は大きくは、100Hz以
下と、0.5−3kHzと、6−8kHzと3つの周波数帯
によつて成立つており、最も低い周波数帯の振動
はエンジンの横振動に原因し、中間の周波数帯の
振動はシリンダブロツクの面振動に原因し、最も
高い周波数帯の振動がノツキングに原因すると考
えられる。そこで本発明ではかかる事実に着目
し、エンジン横振動、シリンダブロツク面振動、
ノツキング振動の夫々の成分のうちの代表的な周
波数を独立して検知する前述のような各センサを
設け、その各センサからの振動をオシロスコープ
50上に表示させ、この表示された夫々の代表的
周波数での観測図形からノツキング周波数以外の
代表的周波数での振動が実測上打ち消される2点
を求め、この2点で2パルスレーザを駆動し、ホ
ログラムを得るようにしているものである。以下
これを更に詳細に説明する。
The invention is based on the following facts. That is, the overall vibration characteristics of the engine with respect to time are expressed as shown in FIG. 2A. Here, the vertical axis is accelerating, but it is the same as vibration displacement. The region A in the figure corresponds to the time of ignition. Figure 2 A represents a signal containing all wavelength components of the vibration from the sensor 38 in Figure 1, and it is unclear from this graph how each frequency band contributes to engine vibration. be. FIG. 2B shows the result of decomposing the vibration waveform in A into components at each frequency by the frequency analyzer 60 of FIG. In other words, as is clear from (b), engine vibration mainly consists of three frequency bands: below 100Hz, 0.5-3kHz, and 6-8kHz, and the vibration in the lowest frequency band is the lateral vibration of the engine. It is thought that vibrations in the middle frequency band are caused by surface vibration of the cylinder block, and vibrations in the highest frequency band are caused by knocking. Therefore, in the present invention, we have focused on this fact, and have
Each sensor as described above is provided to independently detect a representative frequency of each component of the knocking vibration, and the vibration from each sensor is displayed on the oscilloscope 50. Two points at which vibrations at representative frequencies other than the knocking frequency are actually canceled out are determined from the observed pattern at the frequency, and a two-pulse laser is driven at these two points to obtain a hologram. This will be explained in more detail below.

第1図において点火制御装置18及び燃料噴射
制御装置16によつて夫々点火時期及び混合気空
燃比がある一つの特定の気筒がノツキングを生ず
るように調節される。その結果エンジン10の運
転によつてノツキングが発生する。そのときの総
合的な振動特性は第3図のイで表わされる(これ
は第2図イのAの部分における波形に対応する。)
この場合横軸は時間でありかつエンジンのクラン
ク軸10′の位置と対応している。周波数解析装
置60での振動解析によつて第2図ロのようにエ
ンジンの振動は低、中、高の三つの周波数帯に分
割され夫々エンジンのローリング(L1)、ブロツ
ク面振動(L2)、及びノツキング(L3)に基づく
ものと考えられる。これらの三つの周波数帯にお
ける代表的周波数(例えば夫々の周波数帯におけ
る振動ピークを生じさせる周波数123)が
代表的周波数として選定され、センサはこれらの
代表的周波数を検知するようにその特性が定めら
れる。即ち、ギヤツプセンサ40は周波数1に、
また共振型加速度計42は周波数3にその特性が
表わされる。更に、全周波数での振動を検知する
センサ38はフイルタ44に接続され、そのフイ
ルタは周波数2に調整されている。従つて、オシ
ロスコープ50の観測面上にはこれらの選定代表
周波数123に基づく振動波形が表わされ
る。即ちギヤツプセンサ40からはエンジンの低
周波域での代表的周波数での振動が表われ、第3
図ロに示される。フイルタ44によつて中間の周
波数域のみが通されシリンダブロツクの面振動に
基づく周波数帯での代表振動が、ハの如くオシロ
スコープ50上で観測される。またノツキングに
基づく高周波域の代表的周波数での振動は共振型
加速度計42によつて取り出され、オシロスコー
プ50上に観測される。この際オシロスコープ5
0上に観測される各波形は厳密な意味では正弦波
ではない。そこでフアンクシヨンジエネレータ5
2より正弦波を発生させ、オシロスコープ上の観
測される各センサからの波形との一致の良い正弦
波として修正することができる。または、オシロ
スコープ上に観測される実測の波形よりこれに最
も近い正弦波を計算によつて出すことができる。
In FIG. 1, the ignition control system 18 and the fuel injection control system 16 each adjust the ignition timing and mixture air/fuel ratio to cause knocking in one particular cylinder. As a result, knocking occurs due to the operation of the engine 10. The overall vibration characteristics at that time are represented by A in Figure 3 (this corresponds to the waveform at part A in Figure 2 A).
In this case, the horizontal axis is time and corresponds to the position of the engine crankshaft 10'. Vibration analysis by the frequency analyzer 60 results in engine vibration being divided into three frequency bands, low, medium, and high, as shown in Figure 2 (b ) . ), and Notsking (L 3 ). Representative frequencies in these three frequency bands (for example, frequencies 1 , 2 , and 3 that cause vibration peaks in each frequency band) are selected as representative frequencies, and the sensor is configured to detect these representative frequencies. Characteristics are defined. That is, the gap sensor 40 has a frequency of 1 ,
Further, the characteristics of the resonance type accelerometer 42 are expressed at frequency 3 . Additionally, a sensor 38 that detects vibrations at all frequencies is connected to a filter 44, which is tuned to frequency 2 . Therefore, vibration waveforms based on these selected representative frequencies 1 , 2 , and 3 are displayed on the observation surface of the oscilloscope 50. That is, the gap sensor 40 displays vibrations at a typical frequency in the low frequency range of the engine, and the third
Shown in Figure B. Only the intermediate frequency range is passed through the filter 44, and the representative vibration in the frequency band based on the surface vibration of the cylinder block is observed on the oscilloscope 50 as shown in (c). Further, vibrations at representative frequencies in the high frequency range due to knocking are extracted by the resonant accelerometer 42 and observed on the oscilloscope 50. At this time, the oscilloscope 5
Each waveform observed on 0 is not a sine wave in the strict sense. Therefore, the function generator 5
2, a sine wave can be generated and corrected as a sine wave that matches well with the waveforms from each sensor observed on the oscilloscope. Alternatively, a sine wave closest to the actually measured waveform observed on the oscilloscope can be calculated.

次にこのように正弦波として修正された各周波
数帯での代表的周波数の振動のうち、ノツキング
と関係のない低周波数帯、中間周波数帯での代表
的周波数の合成振動が打ち消される2点が決定さ
れる。例えば、第3図において、時刻t1でロの波
高はΔ1、ハの波高はΔ1′でΔ1+Δ1′=0、一方時
刻t2でロの波高はΔ2、ハの波高はΔ2′でΔ2+Δ2′=
0である。このようにして選定された2つの時刻
t1、t2ではノツキング帯以外の周波数帯での代表
周波数の合成振動は打ち消されていることから、
この時刻t1、t2でホログラムを取れば、ノツキン
グのみに基づく時刻の大きさを観測することがで
きる。ここに合成時刻の打ち消しの意味である
が、必ずしも合成振動が全く不存在という意味に
限るのではなく、ノツキング振動がその他の振動
より十分大きく観測できること、又は、ノツキン
グ振動以外の振動がホログラフイの感度である
λ/4(λ:レーザ光波長)を超えるものでない
ことを意味する。また、各周波数帯での代表的周
波数の選定はこの実施例では夫々の周波数帯での
振動ピークを生ずる周波数と述べたがその近辺の
周波数であれば良いと考えられる。このように、
各周波数帯の代表的周波数でノツキング周波数以
外の成分の打ち消しを行うことで、夫々の周波数
帯の代表的周波数以外の周波数でもノツキング以
外の振動成分の打ち消しが行われる。
Next, among the representative frequency vibrations in each frequency band corrected as a sine wave in this way, there are two points where the combined vibrations of the representative frequencies in the low frequency band and intermediate frequency band, which are unrelated to knocking, are canceled out. It is determined. For example, in Fig. 3, at time t 1 , the wave height of B is Δ 1 and the wave height of C is Δ 1 ′, Δ 1 + Δ 1 ′ = 0, while at time t 2 , the wave height of B is Δ 2 , and the wave height of C is Δ 1 ′. Δ 2 ′ and Δ 2 + Δ 2 ′=
It is 0. Two times selected in this way
At t 1 and t 2 , the composite vibration of the representative frequency in frequency bands other than the knocking band is canceled, so
If a hologram is taken at times t 1 and t 2 , it is possible to observe the magnitude of the times based only on notching. The meaning of the cancellation of the composite time here does not necessarily mean that the composite vibration does not exist at all, but that the knocking vibration can be observed to be sufficiently larger than other vibrations, or that vibrations other than the knocking vibration are due to the sensitivity of holography. This means that it does not exceed λ/4 (λ: laser light wavelength). In addition, although the representative frequency in each frequency band is selected as the frequency that produces a vibration peak in each frequency band in this embodiment, it is considered that a frequency in the vicinity thereof may be used. in this way,
By canceling components other than knocking frequencies at representative frequencies of each frequency band, vibration components other than knocking can also be canceled at frequencies other than the representative frequencies of each frequency band.

2パルスレーザ発生装置のレーザ発射タイミン
グコントロール63は前記の時刻t1、t2から計算
される時間差で2つのパルスが発生されるよう調
整される。また、クランク角センサ56からの所
定クランク軸信号に同期して第3図の時刻t1、t2
に相当するクランク角度でレーザパルスが発生さ
れることになる。
The laser emission timing control 63 of the two-pulse laser generator is adjusted so that two pulses are generated with a time difference calculated from the above-mentioned times t 1 and t 2 . Further, in synchronization with a predetermined crankshaft signal from the crank angle sensor 56, the times t 1 and t 2 in FIG.
A laser pulse will be generated at a crank angle corresponding to .

レーザ光発生装置26からの直接光L1はノツ
キングを起しているエンジン本体10に時刻t1
t2において発射され、回折光は乾板36に集めら
れる。t1、t2の時刻において、ノツキングに基づ
く振動変位に第3図ニのxのような差があるため
(この差xが大きくなるように前記t1、t2を選択
することがホログラムの感度を上げるため好まし
い。)、この振動変位差xに応じてレーザ光の波長
の半分毎の干渉縞が乾板36上に形成される。そ
のような干渉縞の再生は、周知のホログラム再生
方法により、行うことができる。
Direct light L 1 from the laser beam generator 26 hits the engine body 10 causing knocking at time t 1 ,
It is emitted at t 2 and the diffracted light is collected on a dry plate 36 . At times t 1 and t 2 , there is a difference in the vibration displacement due to notching, as shown in x in Figure 3 D (choosing t 1 and t 2 so that this difference x becomes large is a good way to improve the hologram). ), interference fringes for each half of the wavelength of the laser beam are formed on the dry plate 36 in accordance with this vibration displacement difference x. Reproduction of such interference fringes can be performed by a well-known hologram reproduction method.

第4図は#1,#2,#3,#4の夫々の気筒
で独立してノツキングを起させたときのホログラ
ム再生による干渉縞の状態を模式的に示す。どの
気筒がノツキングしているかで干渉縞の出る位
置、即ち、ノツキング振動が大きく現れる位置は
変るが、共通的にノツキングが出易い位置とし
て、P即ち4番気筒のクランク軸上の第4軸受と
第5軸受との間の位置が好ましいと判定される。
FIG. 4 schematically shows the state of interference fringes resulting from hologram reproduction when knocking is caused independently in each of cylinders #1, #2, #3, and #4. The position where interference fringes appear, that is, the position where knocking vibration appears greatly, changes depending on which cylinder is knocking, but the common position where knocking is likely to occur is P, the 4th bearing on the crankshaft of the 4th cylinder. It is determined that the position between the fifth bearing and the fifth bearing is preferable.

発明の効果 本発明によればエンジンの振動におけるノツキ
ング帯以外の振動帯域での振動が打ち消される2
つの時点でレーザパルスを発生させホログラムを
得ることで振動解析している。そのため、ノツキ
ングに基づく振動分のみ精度よくかつ試行錯誤的
試作を繰返すことなしに迅速に検知することがで
きる。また、各気筒にノツキングを生させたとき
のノツキングに基づく変位を測定することで共通
的にノツキングが生じ易い場所を特定することが
できる。そのため、一箇のノツクセンサで高精度
のノツキング検知を行うことができる。
Effects of the Invention According to the present invention, engine vibrations in vibration bands other than the knocking band are canceled out2.
Vibration analysis is performed by generating a laser pulse at one point in time and obtaining a hologram. Therefore, only the vibration component due to knocking can be detected accurately and quickly without repeating trial-and-error prototyping. Furthermore, by measuring the displacement based on knocking when knocking occurs in each cylinder, it is possible to specify a common location where knocking is likely to occur. Therefore, highly accurate knocking detection can be performed with a single knock sensor.

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

第1図は本発明方法を実現する、システム全体
図、第2図はエンジンの総合的な振動イ及びその
周波数解析図ロ、第3図は各代表的周波数での振
動を示す図、第4図は各気筒にノツキングを生じ
させ、本発明の方法でホログラムを得、そのホロ
グラムの再生時の干渉縞のエンジン本体上の位置
を模式的に示す図。 10……エンジン本体、24……ホログラフイ
ー装置、38……加速度計、40……ギヤツプセ
ンサ、42……共振型加速度計、44……フイル
タ、50……オシロスコープ、60……周波数解
析装置。
Fig. 1 is an overall diagram of the system that realizes the method of the present invention, Fig. 2 is a comprehensive engine vibration A and its frequency analysis diagram B, Fig. 3 is a diagram showing vibration at each representative frequency, and Fig. 4 is a diagram showing the overall vibration of the engine and its frequency analysis. The figure is a diagram schematically showing the position of interference fringes on the engine body when the hologram is reproduced by causing knocking in each cylinder and obtaining a hologram by the method of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Engine body, 24... Holographic device, 38... Accelerometer, 40... Gap sensor, 42... Resonance type accelerometer, 44... Filter, 50... Oscilloscope, 60... Frequency analysis device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 内燃機関のノツクセンサの取付位置決定方法
において、 ノツキングが生ずる運転条件にて機関を作動さ
せ、 ノツキングを生じさせる周波数を含めた複数の
代表的周波数における機関振動特性を時間に対し
て計測し、 ノツキング周波数以外の代表周波数での合成振
動変位が実質上打ち消される一エンジンサイクル
における二つの時刻t1及びt2を求め、 前記時刻t1及びt2において光パルスを機関に照
射することによりホログラムを作成し、 得られたホログラムよりノツクセンサの取付箇
所を決定することにより成る方法。
[Claims] 1. A method for determining the mounting position of a knock sensor in an internal combustion engine, which comprises operating the engine under operating conditions that cause knocking, and measuring engine vibration characteristics over time at a plurality of representative frequencies, including the frequency that causes knocking. , and determine two times t 1 and t 2 in one engine cycle at which the resultant vibration displacement at a representative frequency other than the knocking frequency is substantially canceled, and irradiate the engine with light pulses at the times t 1 and t 2 . This method involves creating a hologram by doing this, and determining the installation location of the knock sensor from the resulting hologram.
JP15720184A 1984-07-30 1984-07-30 Determination of attachment position of knocking sensor of internal combustion engine Granted JPS6138425A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015194138A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-23 日本電気株式会社 Position specification device, position specification system, position specification method, and computer-readable recording medium

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015194138A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-23 日本電気株式会社 Position specification device, position specification system, position specification method, and computer-readable recording medium
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