JPH04136482A - オクタン価検出方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンに使用した燃料のオクタン価を検出
する方法の改良に関する。

（従来の技術） 一般に、１つのエンジンに対してレギュラー燃料を使用
したり、その後にハイオク燃料を使用したりして、その
使用するオクタン価が交互に切換わる場合には、そのオ
クタン価に応じて混合気の点火時期を適切値に調整する
ことが望まれる。

そのため、従来、センサを用いずにオクタン価を簡易に
検出する方法として、例えば特開昭６１−８１５７８号
公報に開示されるものでは、特定運転域を設定し、この
運転域での点火時期の補正量が大きい場合でもノッキン
グの発生回数が多いときにはレギュラー燃料の使用時と
判別するものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、エンジン運転状態
が上記の特定運転域に入り、且つこの領域内で点火時期
の補正量が大きくなるのを待ってノッキングの発生回数
を計測することによって初めて判定可能となるため、運
転状態によってはオクタン価の検出か遅れるという欠点
がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、如何なる運転領域にあってもオクタン価を検出で
きる構成とすること、及びノッキングの発生回数でなく
ノッキングの発生した時点の点火時期の補正量でもって
オクタン価を判別する構成として、その検出頻度を高め
ると共に、−層早期に検出できる構成とすることにある
。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明では、運転状態の変
化が小さいときを検出し、この検出時に混合気の点火時
期を強制的に漸次進角側に補正しながら、この補正に伴
うノッキングか発生したか否かを判定する。そして、ノ
ッキングの発生が判定された時の点火時期の進角量が大
きいときにはオクタン価が高く、進角量が小さいときは
オクタン価か低いと検出する方法としている。

（作用） 上記の構成により、本発明では、運転状態の変化が少な
く安定している場合には、如何なる運転領域にあっても
オクタン価の検出が開始される。

そして、点火時期か強制的に進角側に漸次補正されるこ
とが繰返され、その結果、ハイオク燃ｔ４の使用時には
上記の進角補正によりノッキングが発生した時点での点
火時期の進角；か大きいので、オクタン価が高いと正確
に検出される一方、レギュラー燃料の使用時にはノッキ
ング発生時での進角量が小さいので、オクタン価か低い
と正確に検出される。

ここに、運転状態の変化が少なければ如何なる運転領域
でも判定が開始されるので、オクタン価の検出頻度が高
まって、早期の検出が可能になる。

また、運転状態の安定時であって点火時期の変化も少な
いので、エンジン運転状態の影響をさほど受けず、正確
な検出が可能である。しかも、１回のノッキングの発生
により検出できるので、早期の検出が可能である。

その場合、前回のオクタン価判定が／％イオク使用であ
る場合には、基本点火時期はレギュラー燃料使用時の基
本点火時期よりも進角側に設定される関係上、ノッキン
グの発生する点火ｕ、＋ｉ期への１回当りの進角量をレ
ギュラー燃料使用時とハイオク燃料使用時とで異なる値
に設定すれば、その各々で進角の速度を適切にでき、ノ
ッキングを不要に多回数発生させることがなく、エンジ
ンの１み軸性を良好に確保できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のオクタン価検出方法によ
れば、運転状態の変化が小さく点火時期が安定している
場合には、如何なる運転領域であっても１回のノッキン
グの発生によってオクタン価を検出できるので、オクタ
ン価の検出を正確で早期に行うことができる。

さらに、上記の１回当りの進角量をハイオク燃料使用時
とレギュラー燃料使用時とで異ならせ、前者の方を小さ
く設定すれば、エンジンの信頼性を確保しながらオクタ
ン価を検出できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１はエンジン、２はエンジンｌのシリ
ンダ３に摺動自在に嵌挿したピストン４により容積可変
に形成される燃焼室、５は一端が大気に連通し、他端が
上記燃焼室２に開口して吸気を供給するための吸気通路
、６は一端が上記燃焼室２に連通し他端が大気に開放さ
れて排気を排出するための排気通路である。上記吸気通
路５には、吸入空気量を調整するスロットル弁７と、該
スロットル弁７下流側で燃料を噴射供給する燃料噴射弁
８とが配設されているとともに、排気通路６には、排気
浄化用の触媒装置９が配設されている。さらに、燃焼室
２において、吸気通路５の開口部には吸気弁１０が、排
気通路６の開口部には排気弁１１が各々配置されている
と共に、頂部には燃焼室２内の混合気に点火する点火プ
ラグ１２が配置されている。加えて、１３は高電圧を発
生する点火コイル、１４は該点火コイル１３の高電圧を
爆発行程となる気筒の点火プラグ１２に配電する配電器
であって、クランク角（エンジン回転数）を検出するク
ランク角センサとしての機能と、基準気筒を識別する気
筒識別センサとしての機能を併有している。

加えて、１５はスロットル弁７上流側で吸気温度を検出
する吸気温度センサ、１６は吸入空気量を検出するエア
フローセンサ、１７はスロットル弁７の全開時に閉じる
アイドルスイッチ、１８はスロットル弁７の開度を検出
するスロットルポジションセンサ、１９はエンジン冷却
水温度を検出する水温センサ、２０はエンジン１のノッ
ク振動を検出するノックセンサ、２１は排気通路６の触
媒装置９上流側に配置され、排気中の酸素濃度成分によ
り混合気の空燃比を検出する空燃比センサである。

そして、上記各センサ及びスイッチ類１４〜２１は、各
々、内部にＣＰＵ等を有するコントローラ２８に信号の
授受可能に接続されていて、該コントローラ２８により
、上記燃料噴射弁８からの燃料噴射量と、点火プラグ１
２による燃焼室２内の混合気の点火時期とを各々調整制
御するようにしている。

次に、点火時期の検出方法の順序を第２図の制御フロー
に基いて説明する。

スタートして、ステップＳ１でエンジン１の始動を確認
した後、ステップＳ２で前回で判定したオクタン価を調
べ、レギュラー燃料の使用時と判定していた場合には、
ステップＳ３で混合気の点火時期をエンジン回転数とエ
ンジン負荷とで予め設定したレギュラー燃料用の点火時
期マツプから読込み、この点火時期にて混合気の点火を
行うと共に、ステップＳ４でレギュラー判定フラグＦを
Ｆ−１に設定する。一方、前回はハイオク燃料の使用時
と判定していた場合には、ステップＳ５で点火時期をハ
イオク燃料用の点火時期マツプから読込んで混合気の点
火を行い、ステ・ンブＳ６でレギュラー判定フラグＦを
Ｆ−０に設定する。上記のハイオク燃料用の点火時期マ
ツプは、各点火時期がレギュラー燃料用マツプと比べて
進角側に設定される。

その後、ステップＳ７でエンジン冷却水温度を判別し、
水温≧８０℃のエンジン暖機状態を待って、ステップＳ
８でエンジン回転数Ｎｅ及びエンジン負荷に相当する燃
料噴射ＪｌａＴｐを読込んで、ステップＳ９でその各変
化率ΔＮｅ、　ΔＴｐを各々微小値α３．α２と比較し
、ΔＮｅ≦α１且つΔＴｐ≦α２のエンジン運転状態の
安定時を待つ。

そして、運転状態の安定時になると、ステップ８１Ｇで
レギュラー判定フラグＦの値を判別し、前回はＦ−１の
レギュラー判定時には、ステップＳ１１で点火時期を強
制的に漸次進角させる。この１回当りの進角量は比較的
大きな値ｍｌである。

続いて、ステップＳ１２で上記の進角補正によりノッキ
ングが発生したか否かをノックセンサ２０の出力信号に
基いて判別し、ノッキングの無い場合にはステップＳｌ
＋に戻って進角補正を繰返す。

一方、ノッキングの発生時には、ステップＳ＋３で点火
時期の基本値が設定値ｎ以上進角したか否かを判別し、
設定値ｎ以上進角した場合には、点火時期の不安定時で
あるので、運転状態に起因するノッキングの発生の場合
を除くように、ステップＳ１４で進角量をそのまま保持
してステップＳＩ２に戻るが、点火基本値の変化が設定
値ｎ未満の安定時にはステップ５１５に進んでオクタン
価の判定を行う。

また、上記ステップＳ１ｏで前回のレギュラー判定フラ
グＦの値がＦ−０のハイオク判定時には、ステップＳ１
６〜ステツプＳｈｏで上記レギュラー判定時と同様に点
火時期を強制的に漸次進角させなから進角補正によるノ
ッキングの発生の有無を判別するが、レギュラー判定時
と異なる点は、１回当りの進角量が値ｍ１よりも小さな
値ｍ２　（ｍ〉ｍ２）に設定されることである。

そして、上記のように点火時期の安定時にノッキングが
発生したときには、レギュラー判、定時及びハイオク判
定時共に各々ステップＳＩＳ、５２ｆｌで進角量を基準
値Ｓ、と比較する。この基準値Ｓ１は第３図及び第４図
に示すようにエンジン回転数及びエンジン負荷に応じて
異なる値に設定される。

第３図では設定値Ｎ０未満の低回転域では回転数の低下
に従い小値となり、設定値Ｎｏ以上では一定値である。

低回転域で小値にするのは回転数の低下に従いノック限
界が早期になるからであり、高回転域で一定値にするの
はノック発生による影響が大きいからである。また、第
４図では富化の増大に従い小値に設定される。これは負
荷の増大に従い耐ノツク限界か低下するからである。

そして、上記ステップ５１５又はＳ２０で進角量か基準
値Ｓ１以上の場合には、ステップ５２＋でハイオク燃料
の使用時と判定し、ステップＳ２２てレギュラー判定フ
ラグＦをＦ−０に設定すると共に、ステップＳ２３でハ
イオク燃料用の点火時期マツプに基いて点火時期の制御
を行う。

これに対し、進角量が上記値８１未満の場合には、ステ
ップＳ２４でレギュラー燃料の使用時と判定し、ステッ
プＳ３でレギュラー判定フラグＦをＦ−１に設定すると
共に、ステップＳＷでレギュラー燃料用の点火時期マツ
プに基いて点火時期の制御を行って、終了する。尚、上
記制御フローにおいて実際に制御される点火時期は、点
火時期マツプから読込んだ基本点火時期から加速進角値
を減算すると共に、アイドル運転時にはフィードバック
補正値を加算補正し、更にオクタン価のｆｌｌ　’Ｍ時
における進角ｆｆ１ｍ　＋又はｍ２を加算補正した値で
ある。

したがって、上記実施例においては、オクタン価を判定
する場合には、点火時期か強制的に漸次進角量ｍ１又は
ｍ２づつ進角されて行き、設定値Ｓ１未満の進角量でノ
ッキングが発生したときには、レギュラー燃料の使用時
と検出される一方、ノッキングが設定値８１以上で発生
したときには、ハイオク燃料の使用時と検出される。

ここに、進角補正により唯１回のノッキングが発生した
段階で検出できるので、オクタン価の検出を早期に行う
ことができる。また、上記の強制的な進角補正は、エン
ジン回転数及びエンジン負荷の各変化率ΔＮｅ、　　Δ
Ｔｐが各々設定値α１゜α２以下のとき、つまり運転状
態の変化が少なくて点火時期が安定している時に限って
行われるので、エンジン運転状態の影響をさほど受けず
にオクタン価の検出が可能である。しかも、運転状態の
安定時であれば如何なる運転領域であっても上記のよう
にオクタン価の判定が行われるので、より一層早くオク
タン価の判定か可能になる。

加えて、前回のオクタン価判定かハイオク使用であると
の判定の場合には、基本点火時期はレギュラー燃料使用
時の基本点火時期よりも進角側に設定されていて、ノッ
キングの発生する点火時期との角度間隔が狭い状況であ
るが、１回当りの進角ｊ１ｍ２がレギュラー使用時のと
きの進角ｆｆ１ｍに比べて小さな値である（ｍ２くｍｌ
）ので、進角の速度が適切になって、ノッキングを不要
に多回数発生させることなくオクタン価を検出でき、エ
ンジンの信頼性を良好に確保できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はエンジンの全体
概略構成図、第２図はオクタン価判定の順序を示すフロ
ーチャート図、第３図及び第４図は各々エンジン回転数
及びエンジン負荷に対するオクタン価の判定基準値の特
性を示す図である。 １・・・エンジン、１２・・・点火プラグ、２０・・・
ノックセンサ、２８・・・コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）運転状態の変化が小さいときを検出し、この検出
   時に混合気の点火時期を強制的に漸次進角側に補正しな
   がら、この補正に伴うノッキングが発生したか否かを判
   定し、ノッキングの発生が判定された時の点火時期の進
   角量が大きいときにはオクタン価が高く、進角量が小さ
   いときはオクタン価が低いと検出することを特徴とする
   オクタン価検出方法。（２）点火時期の１回当りの進角
   量は、前回にオクタン価が低いと検出されたときは多く
   、前回にオクタン価が高いと検出されたときは少ない進
   角量に設定される請求項（１）記載のオクタン価検出方
   法。