JPH0533751A - 多気筒エンジンの燃焼制御装置 - Google Patents

多気筒エンジンの燃焼制御装置

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Publication number
JPH0533751A
JPH0533751A JP21142391A JP21142391A JPH0533751A JP H0533751 A JPH0533751 A JP H0533751A JP 21142391 A JP21142391 A JP 21142391A JP 21142391 A JP21142391 A JP 21142391A JP H0533751 A JPH0533751 A JP H0533751A
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JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
engine
cylinders
ignition
maximum pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP21142391A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhide Tawara
康秀 田原
Nobuo Doi
伸夫 土井
Koji Horikawa
浩司 堀川
Tsunehiro Mori
恒寛 森
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPH0533751A publication Critical patent/JPH0533751A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランク軸の曲げおよびねじり振動を低減す
ることができ、エンジンの運転性・静粛性の向上を図れ
る多気筒エンジンの燃焼制御装置を提供する。 【構成】 コンピュータ14により、ブーストセンサ1
5,クランク角センサ16の出力を受け、エンジンの運
転状態を制御用のマップに照して各気筒1〜4について
点火プラグ11の点火時期を決定し、点火信号をシグナ
イタ13に送る。点火時期は、最前方の第1気筒1ほど
早くし、最後方の第4気筒4ほど遅くする。このため最
大圧力時のクランク角が、前方気筒1,2では上死点近
くになり後方気筒3,4では大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多気筒エンジンのクラ
ンク軸の曲げおよびねじり振動を抑制するため、各気筒
の筒内圧力の最大圧力発生タイミングを変更するように
した多気筒エンジンの燃焼制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、多気筒エンジンの燃焼制御に関
しては、各気筒間の燃焼状態を均一化することによりト
ルク変動を抑制し、エンジンの運転性・静粛性の向上を
図ることが考えられている。例えば実開昭61−134
570号(F02P 5/15)などの公報に見られる
ように、各気筒間の吸気充填量のバラツキに起因するト
ルク変動を低減するため、気筒間におけるそのバラツキ
に対応して各気筒の点火タイミングを各々適切に調整す
るようにしたものが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら多気筒エ
ンジンでは、各気筒間の燃焼圧力の周期性のため、クラ
ンク軸に曲げおよびねじり振動が生じ、各気筒間の燃焼
状態を均一化することはむしろそれらの振動を助長する
という問題があった。
【0004】例えば、直列4気筒エンジンでは図4に模
式的に示すように、クランク軸5の後端に連結したフラ
イホイール6がいわゆる面振れを起こす曲げ振動は、そ
のフライホイール6に近いところが振動モードの腹にな
り、この腹に近い後方の気筒(第4気筒4)ほど曲げ振
動への影響力が大きく、他方、クランク軸5がその軸方
向に対してねじれてしまうねじり振動は逆に前方が、つ
まりクランク軸5の前端に連結したプーリ7に近いとこ
ろが振動モードの腹になり、その腹に近い前方の気筒
(第1気筒1)ほどねじり振動への影響が大きい。ま
た、個々の気筒については、図5に模式的に示すよう
に、シリンダ8内でピストン9が上死点付近にあってク
ランク角θがまだ小さい状態では、燃焼圧力Fはねじり
振動の加振力にはならないものの曲げ振動への影響が大
きく、そしてピストン9が降下してクランク角θが大き
くなるに連れて、曲げ振動への加振が弱まり逆にねじり
振動への影響力が大きくなっていく。このため、各気筒
(1〜4)間の燃焼状態を均一にしていたのでは、クラ
ンク軸5の曲げ・ねじり振動を抑制できなく、むしろ助
長する傾向にあった。
【0005】本発明は、前記の事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、クランク軸の曲げおよびねじり
振動を低減することができ、回転バランスの向上により
エンジンの運転性および静粛性の向上を図れる多気筒エ
ンジンの燃焼制御装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、複数のピストンがその軸方向に配列されると
共に、一端にフライホイールが設けられたクランク軸を
有する多気筒エンジンにおいて、上記フライホイールに
近い気筒の筒内圧力の最大圧力発生タイミングをリター
ドさせる遅延制御手段を備えたことを特徴とする。
【0007】また上記遅延制御手段が、フライホイール
に近い気筒ほど上記最大圧力発生タイミングのリタード
量を大きくさせることを特徴とする。
【0008】さらに上記遅延制御手段は、エンジン負荷
が大きいほど気筒の上記最大圧力発生タイミングのリタ
ード量を大きくさせることを特徴とする。
【0009】さらにまた上記遅延制御手段は、エンジン
回転が高いほど気筒の上記最大圧力発生タイミングのリ
タード量を大きくさせることを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明の作用について述べると、遅延制御手段
によってフライホイールに近い後方気筒の最大圧力発生
タイミングがリタードされ、これにより後方気筒では最
大圧力発生時のクランク角が増して曲げ振動への加振が
弱まる。したがって、フライホイールに近いところにあ
る曲げ振動モードの腹を低減させることができ、エンジ
ン全体として曲げ振動を抑制することができる。そし
て、気筒の最大圧力発生タイミングは後方気筒でもって
リタードされるので、前方気筒では相対的にアドバンス
することになる。このため前方気筒では、最大圧力時の
クランク角が後方気筒よりも上死点に近く、ねじり振動
への加振を弱めることができる。したがって、プーリに
近いところにあるねじり振動モードの腹を低減させるこ
とができ、エンジン全体としてねじり振動を抑制するこ
とができる。
【0011】遅延制御手段としては、フライホイールに
近い後方気筒の最大圧力発生タイミングをリタードさせ
るにあたり、後方気筒ほど最大圧力発生タイミングのリ
タード量を大きくさせたり、エンジン負荷が大きいほ
ど、あるいはエンジン回転が高いほど気筒の最大圧力発
生タイミングのリタード量を大きくさせることができ
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、添付図面を参
照して説明する。図1は、本発明にかかる多気筒エンジ
ンの燃焼制御装置の好適な一実施例を示す構成図であ
る。同図は4気筒エンジンの点火時期の制御を行う燃焼
制御装置に本発明を適用した実施例を示している。
【0013】この燃焼制御装置は基本的には、クランク
軸5の一端にフライホイール6を設けた多気筒エンジン
10において、そのフライホイール6に近い気筒(第4
気筒4)の筒内圧力の最大圧力発生タイミングをリター
ドさせる遅延制御手段を備えて構成されている。遅延制
御手段としては、各気筒1〜4間の点火時期を制御する
ものであり、すなわち点火時期をリタードさせればシリ
ンダ8内の混合気への着火が遅れるので、最大圧力発生
タイミングがリタードすることになる。このため、各気
筒1〜4について設けられている点火プラグ11…は、
各気筒1〜4の点火時期を決定するためのCPU,RA
M,ROMおよびI/0ポートを備えたコンピュータ1
4によって点火制御されるようになっている。
【0014】各点火プラグ11は、各々がイグニッショ
ンコイル12を介してシグナイタ13に接続されてい
る。そして、イグナイタ13はコンピュータ14に接続
されており、コンピュータ14から送られる点火信号を
トリガにして、各イグニッションコイル12を適宜選択
的に高圧誘起作動させるようになっている。
【0015】コンピュータ14には、クランク軸5の角
度位置を検出するクランク角センサ15および図示しな
いスロットル弁下流の吸気負圧を検出するブーストセン
サ16が接続されており、これら両センサ15,16に
よりエンジン10の運転状態を検出するようにしてい
る。このコンピュータ14は、両センサ15,16の出
力を受け、現在のエンジン運転状態に対応して燃焼が良
好に行われるよう第1〜第4気筒1〜4の対する点火進
角量を求めて各気筒1〜4について点火時期を決定して
おり、決定した点火時期は点火信号としてイグナイタ1
3に送られる。
【0016】第1〜第4気筒1〜4に対する点火進角量
は、コンピュータ14のROMに備えられているマップ
から求められる。すなわち、この点火進角量は、全気筒
1〜4について均一に設定するのではなく、図2に示す
ように、相対的に前方の第1・第2気筒1,2がアドバ
ンス側となり後方の第4・第3気筒4,3がリタード側
となるような所定の傾きKをマップとして予め設定して
おき、その傾き特性に基づいて各気筒1〜4に対する点
火進角量を求める。なお、傾き特性がノッキング領域N
に入るところでは、それ以上アドバンスさせずに最大ア
ドバンス量Mを設定しておく。したがって、各気筒1〜
4間の点火時期には所定の相違差が与えられ、点火時期
は最前方の第1気筒1ほど早くなり最後方の第4気筒ほ
ど遅くなる。
【0017】しかし、各気筒1〜4間の点火時期の差量
は固定ではなく、エンジン10の運転状態に応じて適宜
変更されるようになっている。つまり、前述した傾きと
特性の傾きKは所定値に固定するのではなく、エンジン
10の回転数および負荷に応じて変更されるものであ
り、図3に示すように、回転数Rおよび負荷Lの増加に
対応して大きくなっていく各領域A〜Cについて、各傾
きKA 〜KC がKA <KB <KC と順に大きくなってい
くような増加特性をマップとして予め設定しておき、そ
の増加特性に基づいて傾きKを変更する。図3では、回
転数R及び負荷Lの両者に基づいて傾きKを設定する例
を示しているが、回転数Rだけ、若しくは負荷Lだけで
傾きKを設定するようにしても良い。なお、回転数Rお
よび負荷Lが共に小さいアイドル領域Iでは傾きKは零
とし、各気筒1〜4間の点火時期には相違差を設けず、
全気筒1〜4を同一に扱う一般的な制御を行う。したが
って、各気筒1〜4間の点火時期は、アイドル時には相
違差はなく均一とされるものの、アイドル領域を越える
と前述した図2に示すような相違差が与えられ、しかも
その量は、エンジン10の回転数および負荷が大きくな
るに連れて順次に大きくなる。
【0018】このような構成によれば、コンピュータ1
4による各気筒1〜4間の点火時期の制御によって、フ
ライホイール6に近い後方気筒3,4の最大圧力発生タ
イミングがリタードされ、しかもフライホイール6によ
り近い最後方の第4気筒4ほどリタード量が大きくな
る。これにより後方気筒3,4では最大圧力発生時のク
ランク角が増して曲げ振動への加振が弱まり、最後方の
第4気筒4ほどリタード量すなわちクランク角が大きい
ので加振力の低減も大きい。したがって、フライホイー
ル6に近いところにある曲げ振動モードの腹を低減させ
ることができ、エンジン全体として曲げ振動を抑制する
ことができる。そして、前方気筒1,2の最大圧力発生
タイミングは相対的にアドバンスされ、しかもノッキン
グ対策のため最大アドバンス量Mに制限されるものの最
前方の第1気筒1ほどアドバンス量が大きくなる。この
ため前方気筒1,2では、最大圧力発生時のクランク角
が後方気筒3,4よりも上死点に近く、ねじり振動への
加振が弱まる。したがって、プーリ7に近いところにあ
るねじり振動モードの腹を低減させることができ、エン
ジン全体としてねじり振動を抑制することができる。
【0019】すなわち、各気筒1〜4間の最大圧力発生
タイミングを適宜変更することにより、クランク軸5の
曲げおよびねじり振動を低減することができる。その結
果、エンジン10の回転バランスが良好になり、エンジ
ン10の運転性および静粛性を向上できる。また、ノッ
キングを起こしやすい最後方の第4気筒4ほど最大圧力
発生タイミングのリタード量が大きいので、ノッキング
領域Nに対して余裕が大きくなり、逆にノッキングを起
こしにくいエンジン特性に改善することができる。
【0020】なお、上記実施例では遅延制御手段とし
て、各気筒1〜4間の点火時期を制御するようにした
が、これに限定されるものではなく、例えば各気筒1〜
4間で混合気のスワールを適宜変更するように構成して
もよい。また、本発明は4気筒エンジンに限らず、3気
筒エンジンや6気筒エンジン等の多気筒エンジンに対し
ても同様に適用できることはもちろんである。
【0021】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる多気筒エンジンの燃焼制御装置によれば、フライホ
イールに近い後方気筒の最大圧力発生タイミングがリタ
ードされるので、最大圧力発生時のクランク角は、後方
気筒では増して前方気筒では上死点に近く、このため後
方では曲げ振動モードの、前方ではねじり振動モードの
腹を低減させることができ、エンジン全体として曲げお
よびねじり振動を抑制・低減することができる。これに
よりエンジンの回転バランスを良好に改善することがで
き、エンジンの運転性および静粛性の向上を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】本発明の燃焼制御にかかる点火進角マップの概
要説明図である。
【図3】本発明の燃焼制御にかかる点火進角の特性マッ
プの概要説明図である。
【図4】直列4気筒エンジンの曲げおよびねじり振動モ
ードを示す模式図である。
【図5】エンジン気筒を示す模式図である。
【符号の説明】
1,2,3,4 気筒 6 フライホイール 10 多気筒エンジン 14 コンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02P 5/15 A 9150−3G (72)発明者 森 恒寛 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のピストンがその軸方向に配列され
    ると共に、一端にフライホイールが設けられたクランク
    軸を有する多気筒エンジンにおいて、上記フライホイー
    ルに近い気筒の筒内圧力の最大圧力発生タイミングをリ
    タードさせる遅延制御手段を備えたことを特徴とする多
    気筒エンジンの燃焼制御装置。
  2. 【請求項2】 上記遅延制御手段が、フライホイールに
    近い気筒ほど上記最大圧力発生タイミングのリタード量
    を大きくさせることを特徴とする請求項1記載の多気筒
    エンジンの燃焼制御装置。
  3. 【請求項3】 上記遅延制御手段は、エンジン負荷が大
    きいほど気筒の上記最大圧力発生タイミングのリタード
    量を大きくさせることを特徴とする請求項1または2い
    ずれかの項に記載の多気筒エンジンの燃焼制御装置。
  4. 【請求項4】 上記遅延制御手段は、エンジン回転が高
    いほど気筒の最大圧力発生タイミングのリタード量を大
    きくさせることを特徴とする請求項1〜3いずれかの項
    に記載の多気筒エンジンの燃焼制御装置。
JP21142391A 1991-07-30 1991-07-30 多気筒エンジンの燃焼制御装置 Pending JPH0533751A (ja)

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JP21142391A JPH0533751A (ja) 1991-07-30 1991-07-30 多気筒エンジンの燃焼制御装置

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JP21142391A JPH0533751A (ja) 1991-07-30 1991-07-30 多気筒エンジンの燃焼制御装置

Publications (1)

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JPH0533751A true JPH0533751A (ja) 1993-02-09

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ID=16605712

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21142391A Pending JPH0533751A (ja) 1991-07-30 1991-07-30 多気筒エンジンの燃焼制御装置

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JP (1) JPH0533751A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0762101A1 (de) * 1995-08-28 1997-03-12 Jenbacher Energiesysteme Ag Erkennen irregulärer Betriebszustände eines Verbrennungsmotors durch drehzahlabhängige Torsionsschwingungen der Kurbelwelle
JP2001003783A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃料供給量制御システム、及び、内燃機関の燃料供給量制御方法
JP2001003793A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼制御システム、及び、内燃機関の燃焼制御方法
US6702111B2 (en) 2001-12-20 2004-03-09 Shinzo Ueno Iron golf club head protector

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0762101A1 (de) * 1995-08-28 1997-03-12 Jenbacher Energiesysteme Ag Erkennen irregulärer Betriebszustände eines Verbrennungsmotors durch drehzahlabhängige Torsionsschwingungen der Kurbelwelle
JP2001003783A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃料供給量制御システム、及び、内燃機関の燃料供給量制御方法
JP2001003793A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 内燃機関の燃焼制御システム、及び、内燃機関の燃焼制御方法
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