JPH03124970A - Combustion control device for internal combustion engine - Google Patents

Combustion control device for internal combustion engine

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Publication number
JPH03124970A
JPH03124970A JP26541889A JP26541889A JPH03124970A JP H03124970 A JPH03124970 A JP H03124970A JP 26541889 A JP26541889 A JP 26541889A JP 26541889 A JP26541889 A JP 26541889A JP H03124970 A JPH03124970 A JP H03124970A
Authority
JP
Japan
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combustion
engine
light
knocking
state
Prior art date
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Pending
Application number
JP26541889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Nakada
勉 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH03124970A publication Critical patent/JPH03124970A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the judging time and precision of knocking and improve combustion precision with a simple structure by correcting a basic control value based on the output of a knock judging means, and calculating the control value controlling the combustion state of an engine. CONSTITUTION:An operation state detecting means (a) detecting the operation state of an engine, a light detecting means (b) detecting the light generated in the combustion chamber of the engine, a knocking judging means (c) calculating the time from the build-up of the combustion light to the maximum combustion light based on the output of the light detecting means (b) and judging knocking based on the calculated result, and a basic value setting means (d) setting the basic control value controlling the combustion state based on the operation state of the engine are provided. The basic control value is corrected based on the output of the knocking judging means (c), the control value controlling the combustion state of the engine is calculated by a control means (e), and parameters related to the combustion state of the engine are operated by a combustion operating means (f) based on the output of the control means (e).

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関の燃焼制御装置に係り、詳しくは自
動車等内燃機関のノッキングを抑制しつつ運転性を高め
る燃焼制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a combustion control device for an internal combustion engine, and more particularly to a combustion control device that improves drivability while suppressing knocking in an internal combustion engine such as an automobile.

(従来の技術) 内燃機関の点火時期は燃焼状態を制御する上で最も重要
なものの1つであり、特に機関が最適に運転されるよう
に機関の状態に応じて決定する必要がある。そして、一
般に機関の効率燃費を考えると最大トルク時の最小進角
、いわゆるMBT(Minimum advance 
for Be5t Torque)付近で点火するのが
最良と知られており、機関の状態によりMBTに点火時
期を変える必要がある。
(Prior Art) The ignition timing of an internal combustion engine is one of the most important factors in controlling the combustion state, and particularly needs to be determined depending on the state of the engine so that the engine can be operated optimally. Generally speaking, when considering engine efficiency and fuel consumption, the minimum advance angle at maximum torque, so-called MBT (Minimum advance
It is known that it is best to ignite near MBT (for Be5t Torque), and it is necessary to change the ignition timing to MBT depending on the engine condition.

ところが、ある機関状態においては点火時期を進めてい
くとノッキングが生じ、安定な機関運転を行うことがで
きない。例えば、過渡運転時にはノッキングが発生しや
すい。
However, in certain engine conditions, advancing the ignition timing causes knocking, making it impossible to operate the engine stably. For example, knocking is likely to occur during transient operation.

そこで、ノッキングの回避を図った制御装置として、例
えば特開昭58−135365号公報に記載されている
ようなものが知られている。この装置では、エンジンの
シリンダブロックにノックセンサを取り付け、該ノック
センサによりシリンダブロックの高周波振動を検出する
とともに、この振動を信号処理してノッキングの有無や
ノック強度を判定し、この判定結果に基づいて点火時期
を制御しノッキングを回避するようにしている。
Therefore, as a control device designed to avoid knocking, there is known a control device as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 135365/1983. In this device, a knock sensor is attached to the cylinder block of the engine, and the knock sensor detects high-frequency vibrations of the cylinder block, processes this vibration as a signal, determines the presence or absence of knocking, and determines the knock intensity. Based on the determination results, The ignition timing is controlled to avoid knocking.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の内燃機関の燃焼制御装
置にあっては、ノッキングによるシリンダブロックから
の高周波振動によりノッキングの有無やノッキング強度
を判定し、点火時期を決定するという制御方法、すなわ
ちノッキング現象をシリンダブロック振動に変換し、点
火時期を遅らす等の制御により点火時期を決定する構成
となっていたため、ノッキング検出センサの取り付は位
置によりノッキング強度判定が異なったり、あるいはノ
ッキング検出時期が遅れるという不具合が生じ、その結
果、点火時期が不適切となって制御精度が低下するとい
う問題点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in such conventional combustion control devices for internal combustion engines, the presence or absence of knocking and the knocking intensity are determined based on high-frequency vibrations from the cylinder block due to knocking, and the ignition timing is determined. In other words, the knocking phenomenon was converted into cylinder block vibration, and the ignition timing was determined through controls such as delaying the ignition timing. Therefore, the knocking intensity judgment may differ depending on the position of the knocking detection sensor. Otherwise, there is a problem that the knocking detection timing is delayed, resulting in inappropriate ignition timing and a decrease in control accuracy.

以上は燃焼状態として点火時期を制御した場合の問題点
であるが、これに限らず、ノック情報を検出して燃焼状
態を制御する場合(例えば、スワール、空燃比の制御)
には同様の不具合がある。
The above are the problems when controlling the ignition timing as a combustion state, but the problem is not limited to this, but when detecting knock information and controlling the combustion state (for example, control of swirl and air-fuel ratio)
has a similar problem.

一方、シリンダブロックの振動によりノックを検出する
タイプとは別にシリンダ内の燃焼時に発生する物理量(
イオン、光、温度など)からノックの有無を検出するも
のも提案されている(特開昭61−250366号公報
参照)。このものは、シリンダ内の相異なる空間の燃焼
状態を個別に′f3i数のセンサで検出し、この検出信
号を処理することで、最大圧力対応角度やノッキングな
どの異常燃焼の検知を可能としている。したがって、こ
のような技術を用いて点火時期を制御することも考えら
れる。
On the other hand, apart from the type that detects knocking by vibration of the cylinder block, there is also a physical quantity (
A device that detects the presence or absence of knock based on ions, light, temperature, etc. has also been proposed (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-250366). This system individually detects the combustion status of different spaces within the cylinder using 'f3i number sensors, and by processing this detection signal, it is possible to detect the maximum pressure corresponding angle and abnormal combustion such as knocking. . Therefore, it is also conceivable to control the ignition timing using such a technique.

しかしながら、この装置はあくまでも複数のセンサを用
いて燃焼時に発生する複数の物理量の比較、進行方向及
び通過時点の検出を行うことにより、シリンダ内の異常
燃焼等を判定するものであり、前記従来例と同様にセン
サの取り付は位置によりノッキング強度判定が異なった
り、ノッキング検出時期が遅れることがある他、検出の
ための構成も複雑になるという欠点がある。
However, this device only uses multiple sensors to compare multiple physical quantities generated during combustion and detects the direction of travel and passing time to determine abnormal combustion within the cylinder, and is different from the conventional example described above. Similarly, the installation of the sensor has disadvantages in that the knocking intensity determination may differ depending on the position, the timing of knocking detection may be delayed, and the configuration for detection becomes complicated.

(発明の目的) そこで本発明は、燃焼室内の光強度の時間変化からノッ
キングを判定することにより、簡単な構成でノッキング
の判定時間および精度を高め燃焼制御の精度を向上させ
ることを目的としている。
(Objective of the Invention) Therefore, the present invention aims to improve the accuracy of combustion control by increasing the knocking determination time and accuracy with a simple configuration by determining knocking based on temporal changes in light intensity within the combustion chamber. .

(課題を解決するための手段) 本発明による内燃機関の燃焼制御装置は上記目的達成の
ため、その基本概念図を第1図に示すように、エンジン
の運転状態を検出する運転状態検出手段aと、エンジン
の燃焼室内で発生する光を検出する光検出手段すと、光
検出手段すの出力に基づいて燃焼光の立ち上がりから最
大燃焼光までの時間を演算し、該演算結果に基づいてノ
ッキングを判定するノック判定手段Cと、エンジンの運
転状態に基づいて燃焼状態を制御する基本制御値を設定
する基本値設定手段dと、前記基本制御値をノック判定
手段Cの出力に基づき補正してエンジンの燃焼状態を制
御する制御値を演算する制御手段eと、制御手段eの出
力に基づいてエンジンの燃焼状態に関連するパラメータ
を操作する燃焼匿作手段fと、を備えている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the combustion control device for an internal combustion engine according to the present invention has an operating state detection means a for detecting the operating state of the engine, as a basic conceptual diagram thereof is shown in FIG. Then, the light detection means detects the light generated in the combustion chamber of the engine, and the time from the rise of the combustion light to the maximum combustion light is calculated based on the output of the light detection means, and the knocking is detected based on the calculation result. a basic value setting means d for setting a basic control value for controlling the combustion state based on the operating state of the engine; and a basic value setting means d for correcting the basic control value based on the output of the knock judgment means C. The engine includes a control means e that calculates a control value for controlling the combustion state of the engine, and a combustion moderation means f that operates parameters related to the combustion state of the engine based on the output of the control means e.

(作用) 本発明では、エンジンの燃焼室内で発生する光が検出さ
れ1.、この燃焼光の立ち上がりから最大燃焼光までの
時間が演算され、さらに該演算結果からノッキングの判
定が行われ、その判定結果に基づいて燃焼状態が制御さ
れる。
(Function) In the present invention, light generated within the combustion chamber of the engine is detected.1. The time from the rise of this combustion light to the maximum combustion light is calculated, knocking is determined based on the result of the calculation, and the combustion state is controlled based on the result of the determination.

したがって、ノッキング現象そのものからの信号をもと
に燃焼状態が判定されることとなり、簡単な構成でノッ
キングの判定時間および精度が高まり、燃焼制御■の精
度が向上する。
Therefore, the combustion state is determined based on the signal from the knocking phenomenon itself, and with a simple configuration, the knocking determination time and accuracy are increased, and the accuracy of combustion control (2) is improved.

(実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第2〜6図は本発明に係る内燃機関の燃焼制i’ill
装置の第1実施例を示す図であり、エンジンの燃焼状態
として点火時期を制御する例である。
Figures 2 to 6 show combustion control i'ill of an internal combustion engine according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the device, and is an example in which ignition timing is controlled as the combustion state of the engine.

まず、構成を説明する。第2図において、■はエンジン
であり、吸入空気は吸気ポートの吸気弁2を介して各気
筒に供給され、燃料は噴射信号に基づきインジェクタ(
図示路)により噴射される。
First, the configuration will be explained. In Fig. 2, ■ is the engine, intake air is supplied to each cylinder via the intake valve 2 of the intake port, and fuel is supplied to the injector (
(path shown).

各気筒には点火プラグ3が装着されており、気筒内の混
合気は点火プラグ3の放電作用によって着火、爆発し、
排気となって外部に排出される。
Each cylinder is equipped with a spark plug 3, and the air-fuel mixture in the cylinder is ignited and exploded by the discharge action of the spark plug 3.
It becomes exhaust and is discharged to the outside.

なお、点火プラグ3は高圧パルスを発生ずる点火ユニッ
ト4からの信号により放電し、点火ユニット4を含む点
火プラグ3は燃焼操作手段5に相当する。また、図中、
6はシリンダヘッド、7はシリンダブロック、8はピス
トン、9は燃焼室、10はシリンダヘットガスケラI・
である。
Incidentally, the spark plug 3 is discharged by a signal from the ignition unit 4 which generates a high voltage pulse, and the ignition plug 3 including the ignition unit 4 corresponds to the combustion operation means 5. Also, in the figure,
6 is the cylinder head, 7 is the cylinder block, 8 is the piston, 9 is the combustion chamber, 10 is the cylinder head gasket I.
It is.

シリンダへッドガスケノト10には光ファイバ11が挟
み込まれており、光ファイバ11の一方の端面ば燃焼室
9に臨み、他方の端部は光−電変換器12に接続されて
いる。そして、燃焼室9内の燃焼光は光ファイバ11を
通して光−電変換器12に導かれ、光−電変換器12に
より電気信号に変換される。なお、光信号の検出精度を
向上させるために光−電変換器12の前段にバンドパス
フィルタを使用するようにすれば、低温時の燃焼悪化状
態においても使用可能になる。上記光ファイバ11およ
び光−電変換器12は光検出手段13を構成する。
An optical fiber 11 is sandwiched between the cylinder head gasket 10, and one end face of the optical fiber 11 faces the combustion chamber 9, and the other end face is connected to a photo-electrical converter 12. The combustion light in the combustion chamber 9 is guided to the photo-electric converter 12 through the optical fiber 11, and is converted into an electrical signal by the photo-electric converter 12. Note that if a bandpass filter is used before the photo-electrical converter 12 in order to improve the detection accuracy of the optical signal, it can be used even in a state where combustion is deteriorated at low temperatures. The optical fiber 11 and the photoelectric converter 12 constitute a photodetecting means 13.

エンジン1の回転数Nは回転数センサ14により検出さ
れ、吸入空気ff1Qaはエアフローメータ15により
検出される。また、冷却水の水温Twは水温センサ16
により検出され、燃焼室9の燃焼光は光検出手段13に
より検出される。上記回転数センサ14、エアフローメ
ータ15および水温センサ16は運転状態検出手段17
を構成しており、運転状態検出手段17および光検出手
段13からの信号はコントロールユニット18に入力さ
れる。コントロールユニット8はノック判定手段、基本
値設定手段および制御手段としての機能を存し、主にマ
イクロコンピュータにより構成される。コントロールユ
ニット18は入力された各信号に基づいてノック判定や
エンジンの燃焼制御に必要な処理値を演算処理し、必要
に応じて点火信号を点火ユニット4に出力する。
The rotation speed N of the engine 1 is detected by the rotation speed sensor 14, and the intake air ff1Qa is detected by the air flow meter 15. In addition, the water temperature Tw of the cooling water is determined by the water temperature sensor 16.
The combustion light in the combustion chamber 9 is detected by the light detection means 13. The rotation speed sensor 14, air flow meter 15 and water temperature sensor 16 are connected to the operating state detection means 17.
The signals from the operating state detection means 17 and the light detection means 13 are input to the control unit 18. The control unit 8 has the functions of a knock determination means, a basic value setting means, and a control means, and is mainly constituted by a microcomputer. The control unit 18 calculates processing values necessary for knock determination and engine combustion control based on each input signal, and outputs an ignition signal to the ignition unit 4 as necessary.

次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.

第3図は点火時期制御のプログラムを示すフローチャー
トであり、本プログラムは所定時間毎に一度実行される
。まず、P、で冷却水温Tw、エンジン回転数Nおよび
吸入空気量Qaを読み込み、これらの値に基づいて基本
点火時期■、。をルックアンプし、これを読み込む。次
いで、P2で第4図に示すマツプからそのときの運転条
件に応じた燃焼期間の基準値CNをルックアンプして読
み込む。
FIG. 3 is a flowchart showing an ignition timing control program, and this program is executed once every predetermined time. First, the cooling water temperature Tw, engine speed N, and intake air amount Qa are read at P, and the basic ignition timing is determined based on these values. Look amp and load this. Next, at P2, the reference value CN of the combustion period corresponding to the operating conditions at that time is read by look-up from the map shown in FIG.

ここで、燃焼期間とは、第5図に示すように燃焼の立ち
上がり(光信号の立ち上がりクランクC3に対応)から
最大燃焼光(光信号の最大値のクランク角CKに対応)
となるまでの期間に相当し、運転条件により異なるもの
である。すなわち、般に正常燃焼している場合は、第5
図の破線に示すように燃焼光強度はゆるやかな上昇を描
くが、ノッキング等の異常燃焼の場合第5図の実線で示
すように光強度が急速に立ち上がるという特異な性質が
ある。言い換えれば、燃焼光の立ち上がりから最大燃焼
光になるまでの時間はノッキングと強い相関がある。ノ
ッキングは未燃ガスが一瞬に燃焼する現象であるので、
燃焼光の光量も一瞬に増加するからである。また、ノッ
キングによって発生する燃焼光の種々の性質の中で最も
早くノッキングの有無を判断できるのもこの信号(燃焼
光のことで、光信号に対応)である。何故なら、第6図
(a)に示すようにノック圧力による光強度振動は燃焼
波形のピークの後に現れるが、燃焼光の立ち上がりはこ
れよりも前に現れるからであり、以上の理由から燃焼光
の光量はノック有無の判断に対し非常に重要な因子とな
る。
Here, the combustion period is from the start of combustion (corresponding to the crank angle C3 at which the optical signal rises) to the maximum combustion light (corresponding to the crank angle CK of the maximum value of the optical signal), as shown in Fig. 5.
This corresponds to the period until . In other words, when combustion is normal, the fifth
As shown by the broken line in the figure, the combustion light intensity shows a gradual rise, but in the case of abnormal combustion such as knocking, the light intensity rises rapidly as shown by the solid line in FIG. 5, which is a peculiar characteristic. In other words, the time from the rise of combustion light to the maximum combustion light has a strong correlation with knocking. Knocking is a phenomenon in which unburned gas burns instantly, so
This is because the amount of combustion light also increases instantaneously. Moreover, among the various properties of combustion light generated by knocking, this signal (combustion light, which corresponds to an optical signal) is the one that allows the quickest determination of the presence or absence of knocking. This is because, as shown in Figure 6(a), the light intensity oscillation due to knock pressure appears after the peak of the combustion waveform, but the rise of the combustion light appears before this.For the above reasons, the combustion light The amount of light is a very important factor in determining the presence or absence of knocking.

一方、燃焼時間をノッキング制御に使用した場合に問題
となるのは、第6図(b)に示すように燃焼光による出
力の変化信号が数通りあって、その態様が異なるという
事実であり、例えば単にある一つのスライスレベルでの
み燃焼時間を求めてノックの有無を判断するは非常に難
しいということである。したがって、本発明のように立
ち上がりから最大燃焼光までの時間を演算し、これを比
較することでノックの判断を正確なものとしている。な
お、光信号の立ち上がりクランク角C5は一定のスライ
スレベル以上になったときとしているが、光ファイバ1
1の取り付けによっては光量のグランドレベルが変化す
る場合も考えられるので、立ち上がりの傾きで判断する
ようにしても好ましい。
On the other hand, a problem when using combustion time for knocking control is the fact that there are several output change signals due to combustion light, and their modes are different, as shown in FIG. 6(b). For example, it is extremely difficult to determine the presence or absence of knock by simply determining the combustion time at one slice level. Therefore, as in the present invention, the time from the rise to the maximum combustion light is calculated and compared, thereby making the determination of knock accurate. Note that the rise crank angle C5 of the optical signal is assumed to be when it exceeds a certain slice level, but the optical fiber 1
Since the ground level of the amount of light may change depending on the installation of the light source 1, it is also preferable to make a judgment based on the slope of the rise.

したがって、以上の理論から本実施例では光信号の立ち
上がりクランク角から光強度のピークのクランク角まで
のクランクの回転角度の大小により、ノックの有無が判
断できる。そのために光信号の立ち上がりクランク角を
C5、実測する光信号最大値のクランク角をCえとして
、前述の燃焼期間の基準値CHと比較することで、ノッ
クの有無を判定処理している。なお、運転条件は第4図
にはエンジン回転数とトルクで示しているが、実質的に
はエンジン回転数とエアフローメータ15からの吸入空
気量でマツプ化している。
Therefore, based on the above theory, in this embodiment, the presence or absence of knock can be determined based on the magnitude of the rotation angle of the crank from the crank angle at which the optical signal rises to the crank angle at which the light intensity peaks. For this purpose, the crank angle at which the optical signal rises is C5, and the crank angle at which the maximum value of the optical signal is actually measured is C5, and the presence or absence of knock is determined by comparing it with the reference value CH of the combustion period described above. Although the operating conditions are shown in FIG. 4 using the engine speed and torque, they are essentially mapped using the engine speed and the intake air amount from the air flow meter 15.

以上の原理に基づきP3では光信号の立し上がりクラン
ク角C3および最大値のクランク角CKを読み込み、P
4で CK−C,50M ・・・・・・■ が成立しているか否かを判別する。0式が成立している
ときは第5図に示す関係から燃焼光の立も上がりが急で
ノックが発生していると判断し、P5で点火時期をリタ
ード側に制御するためのリタードlI□を次式の関数に
従って演算する。
Based on the above principle, P3 reads the rising crank angle C3 of the optical signal and the maximum crank angle CK, and
In step 4, it is determined whether CK-C, 50M...■ holds true. When formula 0 is established, it is determined from the relationship shown in Figure 5 that the rise of the combustion light is sudden and knocking is occurring, and the retard lI□ is set at P5 to control the ignition timing to the retard side. is calculated according to the following function.

1、、=f (C,−C,、N、Qa、Tw)・・・・
・・■ すなわち、リタードN I Rlはノック強度(CKC
8)のみならず、そのときの運転条件(N、  Qa、
Tw)に応じて最適に演算する。次いで、P6で最終点
火時期I、を次式に従って演算し、これに対応するタイ
ミングで混合気に点火する。
1,, =f (C, -C,, N, Qa, Tw)...
...■ In other words, the retard N I Rl is the knock strength (CKC
8) as well as the operating conditions at that time (N, Qa,
Tw). Next, in P6, the final ignition timing I is calculated according to the following equation, and the air-fuel mixture is ignited at the corresponding timing.

19=1.。−1111・・・・・・■一方、P4でN
oであるときはP、で次式に従って進角量■□を演算す
る。
19=1. . -1111...■Meanwhile, N at P4
When it is o, the advance angle amount ■□ is calculated using P according to the following equation.

In+=f (CK  C5、N、Qa、Tw)・・・
・・・■ 次いで、P、で次式に従って最終点火時MIqを演算し
て今回のルーチンを終了する。
In+=f (CK C5, N, Qa, Tw)...
...■ Next, at P, the final ignition MIq is calculated according to the following formula, and the current routine is ended.

1、=1.。+IAI  ・・・・・・■但し、I9≦
l HIT なお、I9はIMIT  (MBT進角値)を超えるこ
とはなく、ノックを抑制しつつも点火時期を進めるがM
BT制御の原則を維持する。
1,=1. . +IAI ・・・・・・■However, I9≦
l HIT Note that I9 does not exceed IMIT (MBT advance value) and advances the ignition timing while suppressing knock, but M
Maintain the principle of BT control.

このように、本実施例では燃焼室9内の光強度の時間変
化からノッキングを判定しているので、簡単な構成でノ
ッキングの判定を速やかに行うことができる(判定時間
の短縮)とともに、判定精度を高めることができ、点火
時期制御の精度を向上させることができる。また、振動
ノッキングセンサが不要になるという効果もある。
In this way, in this embodiment, knocking is determined based on the temporal change in the light intensity within the combustion chamber 9, so that knocking can be determined quickly with a simple configuration (shortening the determination time), and The accuracy can be increased, and the accuracy of ignition timing control can be improved. It also has the effect of eliminating the need for a vibration knocking sensor.

次に、第7図は本発明の第2実施例を示す図であり、本
実施例は燃焼光検出のための光ファイバを点火プラグ内
蔵型とし、かつ制御手法として光信号の強度も制ill
因子に加えたものである。
Next, FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, in which the optical fiber for detecting combustion light is built into a spark plug, and the intensity of the optical signal is also controlled as a control method.
This is in addition to the factors.

すなわち、ノッキング現象は未燃混合気が一時期にC−
度に)燃焼するため、その時期(クランク角)の光信号
は非常に強くなる。したがって、燃焼光のピークの立ち
上がり時間の判定の前後の何れかに正常燃焼時の光信号
ピーク値IPN(マツプ値として予め設定)と、光ファ
イバからの測定値IPKの比較を入れることにより、よ
りきめ細かい制御が可能となる。
In other words, the knocking phenomenon is caused by unburned air-fuel mixture becoming C-
The light signal at that time (crank angle) becomes extremely strong. Therefore, by comparing the optical signal peak value IPN (preset as a map value) during normal combustion and the measured value IPK from the optical fiber either before or after determining the rise time of the peak of combustion light, it is possible to Fine-grained control becomes possible.

そのため、本実施例ではP、を経ると、次いで、P、で
CNに加えて上記ピーク値IPNを読み込み(第5図参
照)、P+zでC3,CKの他にさらに上記測定値IP
Kを読み込む(第5図参照)。次いで、P4で第1実施
例と同様の判別を行い、YESのときはPl、で T、に≧に、  中I PH,8,”、■但し、Ko 
:定数 が成立しているか否かを判別する。成立していないとき
はノックの程度が小さいと判断してPlに戻り、成立し
ているときはPl4で次式に従ってリタード量IN□を
演算する。
Therefore, in this embodiment, after P, the above peak value IPN is read in addition to CN at P (see Figure 5), and the above measured value IP is read in addition to C3 and CK at P+z.
Load K (see Figure 5). Next, in P4, the same determination as in the first embodiment is made, and if YES, Pl, T, ≧, medium I PH,8,'', ■ However, Ko
: Determine whether the constant is established. If not, it is determined that the degree of knock is small and the process returns to Pl; if it is, the retard amount IN□ is calculated in accordance with the following equation in Pl4.

riz=f  (Cx  Cs、Ipx、N 、Qa、
Tw)・・・・・・■ 次いで、PI5で次式に従って最終点火時期を演算する
riz=f (Cx Cs, Ipx, N, Qa,
Tw)...■ Next, the PI5 calculates the final ignition timing according to the following formula.

I、−1,。−IRZ  ・・・・・・■一方、P4で
NOのときはP 16で次式に従って進角値IA2を演
算する。
I, -1,. -IRZ... ■On the other hand, when P4 is NO, the advance angle value IA2 is calculated in P16 according to the following formula.

Lz−f  (Cx  Cs 、N 、Qa、Tw)・
・・・・・■ 次いで、patで次式に従って最終点火時3U111 
qを演算する。
Lz-f (Cx Cs, N, Qa, Tw)・
・・・・・・■ Next, 3U111 at the final ignition according to the following formula in pat
Calculate q.

!、=I、。+IAz  ・・・・・・[相]但し、1
.≦I MBT したがって、本実施例ではIPKおよびIPNを判定要
求に加えている分だけ、第1実施例以上によりきめ細か
(点火時期制御を行うことができる。
! ,=I,. +IAz ・・・・・・[phase] However, 1
.. ≦IMBT Therefore, in this embodiment, since IPK and IPN are added to the determination request, it is possible to perform more fine-grained ignition timing control than in the first embodiment.

なお、IPK出力は光フアイバ異常の判断に使用するこ
とも可能である。
Note that the IPK output can also be used to determine whether there is an abnormality in the optical fiber.

また、上記各実施例では燃焼状態を制御するパラメータ
として点火時期を操作しているが、これに限らず、他の
パラメータ例えば空燃比、吸入スワール等を操作するよ
うにしてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the ignition timing is manipulated as a parameter for controlling the combustion state, but the present invention is not limited to this, and other parameters such as the air-fuel ratio, intake swirl, etc. may be manipulated.

(効果) 本発明によれば、簡単な構成でノッキングの判定時間お
よび精度を高めることができ、エンジンの燃焼制御の精
度を向上させることができる。
(Effects) According to the present invention, the knocking determination time and accuracy can be improved with a simple configuration, and the accuracy of engine combustion control can be improved.

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

第1図は本発明の基本概念図、第2〜6図は本発明に係
る内燃機関の燃焼制御装置の第1実施例を示す図であり
、第2図はその全体構成図、第3図はその点火時期制御
のプログラムを示すフローチャート、第4図はその燃焼
期間の基卓値CHのマツプを示す図、第5図はその燃焼
光の変化を示す図、第6図(a)(b)はそのノッキン
グに伴う燃焼光の変化状態を説明する図、第7図は本発
明に係る内燃機関の燃焼制御装置の第2実施例を示す点
火時期制御のプログラムを示すフローチャートである。 ■・・・・・・エンジン、 2・・・・・・吸気弁、 3・・・・・・点火プラグ、 4・・・・・・点火ユニット、 5・・・・・・燃焼操作手段、 6・・・・・・シリンダヘンド、 7・・・・・・シリンダブロック、 8・・・・・・ピストン、 9・・・・・・燃焼室、 10・・・・・・シリンダへッドガスケノト、11・・
・・・・光ファイバ、 12・・・・・・光−電変換器、 13・・・・・・光検出手段、 14・・・・・・回転数センサ、 15・・・・・・エアフローメータ、 16・・・・・・水温センサ、 17・・・・・・運転状態検出手段、 18・・・・・・コントロールユニット(ノック判定手
段、基本値設定手段、制御手段)。 第1図
FIG. 1 is a basic conceptual diagram of the present invention, FIGS. 2 to 6 are diagrams showing a first embodiment of a combustion control device for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram thereof, and FIG. 4 is a flowchart showing the ignition timing control program, FIG. 4 is a map of the basic value CH during the combustion period, FIG. 5 is a diagram showing changes in the combustion light, and FIGS. ) is a diagram illustrating a state of change in combustion light due to knocking, and FIG. 7 is a flow chart showing an ignition timing control program showing a second embodiment of the combustion control device for an internal combustion engine according to the present invention. ■...Engine, 2...Intake valve, 3...Spark plug, 4...Ignition unit, 5...Combustion operation means, 6... Cylinder head, 7... Cylinder block, 8... Piston, 9... Combustion chamber, 10... Cylinder head gasket, 11・・・
... Optical fiber, 12 ... Photo-electric converter, 13 ... Light detection means, 14 ... Rotation speed sensor, 15 ... Air flow Meter, 16... Water temperature sensor, 17... Operating state detection means, 18... Control unit (knock determination means, basic value setting means, control means). Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 a)エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と
、 b)エンジンの燃焼室内で発生する光を検出する光検出
手段と、 c)光検出手段の出力に基づいて燃焼光の立ち上がりか
ら最大燃焼光までの時間を演算し、該演算結果に基づい
てノッキングを判定するノック判定手段と、 d)エンジンの運転状態に基づいて燃焼状態を制御する
基本制御値を設定する基本値設定手段と、 e)前記基本制御値をノック判定手段の出力に基づき補
正してエンジンの燃焼状態を制御する制御値を演算する
制御手段と、 f)制御手段の出力に基づいてエンジンの燃焼状態に関
連するパラメータを操作する燃焼操作手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
[Scope of Claims] a) operating state detection means for detecting the operating state of the engine; b) light detection means for detecting light generated within the combustion chamber of the engine; and c) combustion based on the output of the light detection means. a knock determination means that calculates the time from the rise of the light to the maximum combustion light and determines knocking based on the calculation result; and d) a basic unit that sets basic control values for controlling the combustion state based on the operating state of the engine. a value setting means; e) a control means for correcting the basic control value based on the output of the knock determination means to calculate a control value for controlling the combustion state of the engine; and f) a control value for controlling the combustion state of the engine based on the output of the control means. A combustion control device for an internal combustion engine, comprising: combustion operation means for operating parameters related to a state.
JP26541889A 1989-10-11 1989-10-11 Combustion control device for internal combustion engine Pending JPH03124970A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010117367A (en) * 2010-02-16 2010-05-27 Toyota Motor Corp Knocking determination device of internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010117367A (en) * 2010-02-16 2010-05-27 Toyota Motor Corp Knocking determination device of internal combustion engine

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