JPH07139416A - Misfire detection device for internal combustion engine - Google Patents
Misfire detection device for internal combustion engineInfo
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- JPH07139416A JPH07139416A JP28961993A JP28961993A JPH07139416A JP H07139416 A JPH07139416 A JP H07139416A JP 28961993 A JP28961993 A JP 28961993A JP 28961993 A JP28961993 A JP 28961993A JP H07139416 A JPH07139416 A JP H07139416A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の失火を検出
する装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in a device for detecting misfire of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、内燃機関において失火が発生す
ると、未燃燃料の排出による排気有害成分の増大、触媒
コンバータの過熱化、アフターバーン、及び回転変動等
の種々の不具合が発生する。そこで、失火の発生を検出
し、失火検出時には、失火の発生を抑制するように燃料
噴射量、点火タイミング等を補正制御することが行なわ
れている。2. Description of the Related Art Generally, when a misfire occurs in an internal combustion engine, various problems such as an increase in harmful components of exhaust gas due to discharge of unburned fuel, overheating of a catalytic converter, afterburning, and fluctuation in rotation occur. Therefore, the occurrence of misfire is detected, and when the misfire is detected, the fuel injection amount, the ignition timing, etc. are corrected and controlled so as to suppress the occurrence of misfire.
【0003】なお、失火を検出する装置としては、従来
より、クランクシャフトの回転変動から失火を検出する
もの(回転変動検出方式)、筒内圧力の変動(例えば特
開平3−31564号公報等)から失火を検出するもの
(筒内圧力検出方式)、或いは排気の空燃比の変動から
失火を検出するもの(空燃比検出方式)がある。Conventionally, as a device for detecting misfire, a device for detecting misfire from rotation fluctuation of a crankshaft (rotational fluctuation detection system), fluctuation of cylinder pressure (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-31564). There is a method for detecting a misfire (cylinder pressure detection method) or a method for detecting a misfire from a change in the air-fuel ratio of exhaust gas (air-fuel ratio detection method).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各失火検出装置には、以下のような問題があった。つま
り、回転変動検出方式のものでは、クランクシャフトの
回転変動の検出結果に基づいて失火を検出するため、駆
動系からの逆入力(不整路面走行時等)により誤検出し
てしまう場合があり、失火の検出精度が低かった。However, each of the above misfire detection devices has the following problems. In other words, in the rotational fluctuation detection method, misfire is detected based on the detection result of the rotational fluctuation of the crankshaft, so there is a case that it is erroneously detected due to a reverse input from the drive system (during traveling on an irregular road surface). The accuracy of misfire detection was low.
【0005】また、筒内圧力検出方式のものでは、アイ
ドル運転領域等の燃焼圧力の増大が小さい領域では、失
火と正常燃焼との区別が難しく、失火検出精度が低かっ
た。また、空燃比検出方式のものでは、排気中の酸素濃
度を検出するため応答遅れが大きい。また、リーン空燃
比制御を行なう場合には、空燃比センサの出力が失火と
同様リーンに維持されているため、失火の検出が困難で
あるという問題があった。Further, in the in-cylinder pressure detection system, it is difficult to distinguish between misfire and normal combustion in a region where the increase in combustion pressure such as an idle operation region is small, and the misfire detection accuracy is low. Further, in the air-fuel ratio detection system, the response delay is large because the oxygen concentration in the exhaust gas is detected. Further, when performing lean air-fuel ratio control, the output of the air-fuel ratio sensor is kept lean as in the case of misfire, so there is a problem that misfire detection is difficult.
【0006】本発明は、かかる従来の実情に鑑みなされ
たものであり、全運転領域で失火を高精度に検出するこ
とができる内燃機関の失火検出装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a misfire detecting device for an internal combustion engine capable of detecting misfire with high accuracy in the entire operating range.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る内燃機関の失火検出装置は、図1に示すように、内燃
機関の各気筒内の圧力を検出する筒内圧力検出手段A
と、前記筒内圧力検出手段Aにより検出される筒内圧力
に基づいて燃焼温度を演算する燃焼温度演算手段Bと、
前記燃焼温度演算手段Bにより演算された燃焼温度に基
づいて失火の有無を検出する失火検出手段Cと、を備え
て構成した。Therefore, as shown in FIG. 1, the internal combustion engine misfire detection device according to the present invention detects in-cylinder pressure detection means A for detecting the pressure in each cylinder of the internal combustion engine.
And a combustion temperature calculating means B for calculating a combustion temperature based on the cylinder pressure detected by the cylinder pressure detecting means A,
Misfire detection means C for detecting the presence or absence of misfire based on the combustion temperature calculated by the combustion temperature calculation means B.
【0008】[0008]
【作用】かかる構成を備える本発明は、筒内圧力検出手
段により筒内圧力(燃焼圧力)Pを検出して、PV=G
RTの式から、燃焼温度演算手段により燃焼温度(筒内
温度)Tを演算し、失火検出手段により前記燃焼温度P
に基づいて失火を検出する。これにより、筒内圧力(或
いは図示平均有効圧力)の変化に基づいて失火の検出を
行なうものに較べて、失火の検出感度を向上させること
ができ、以ってアイドル運転領域等の燃焼圧力の増大巾
が小さな運転領域であっても、失火と正常燃焼との区別
を良好に行なうことができる。In the present invention having such a structure, the cylinder pressure (combustion pressure) P is detected by the cylinder pressure detection means, and PV = G
The combustion temperature (cylinder temperature) T is calculated by the combustion temperature calculation means from the equation of RT, and the combustion temperature P is calculated by the misfire detection means.
Detects misfire based on. As a result, it is possible to improve the detection sensitivity of misfire as compared with the case of detecting the misfire based on the change of the in-cylinder pressure (or the indicated mean effective pressure). Even in an operating region where the increase width is small, it is possible to favorably distinguish between misfire and normal combustion.
【0009】つまり、オットーサイクル機関であって
も、実際には複合サイクルとなっているため、燃焼行程
における上死点後所定期間では等圧燃焼(燃焼により筒
内ガスに熱量が供給されても、容積Vが増大するので、
燃焼圧力Pが変化しない状態)に近い燃焼が行なわれ
る。つまり、この間において、筒内圧力検出手段により
検出される筒内圧力(燃焼圧力)Pが最大圧力Pmax 付
近で略一定となっていても、燃焼温度(筒内温度)Tは
この間において更に最高燃焼温度Tmax に向けて上昇を
続けていることになる。したがって、燃焼圧力Pの変動
幅(例えば圧縮初めや圧縮終わりの筒内圧力若しくは失
火時の最大圧力等と、燃焼時の最大圧力Pmax との差)
に比較して、燃焼温度Tの変動幅(例えば圧縮初めや圧
縮終わりの筒内温度若しくは失火時の最高温度等と、最
高温度Tmax との差)は増幅されることになるので、筒
内圧力に基づいて燃焼状態の変化を検出するものに較べ
て、燃焼変化の検出感度が向上することになるのであ
る。In other words, even an Otto cycle engine actually has a combined cycle, and therefore, isobaric combustion (even if heat is supplied to the cylinder interior gas by combustion during a predetermined period after top dead center in the combustion stroke). , Because the volume V increases,
Combustion is performed close to a state in which the combustion pressure P does not change. That is, during this period, even if the in-cylinder pressure (combustion pressure) P detected by the in-cylinder pressure detection means is substantially constant near the maximum pressure Pmax, the combustion temperature (in-cylinder temperature) T is the highest combustion during this period. This means that the temperature continues to rise toward Tmax. Therefore, the fluctuation range of the combustion pressure P (for example, the difference between the in-cylinder pressure at the beginning and end of compression or the maximum pressure at misfire and the maximum pressure Pmax at combustion)
Compared with the above, the fluctuation range of the combustion temperature T (for example, the difference between the maximum temperature Tmax and the in-cylinder temperature at the beginning or end of compression or the maximum temperature at the time of misfire) is amplified, so the in-cylinder pressure Therefore, the detection sensitivity of the combustion change is improved as compared with the case where the change of the combustion state is detected based on.
【0010】また、燃焼温度Tは、運転状態(回転速度
や負荷)の変化に応じて変化する割合についても、燃焼
圧力Pに比較して小さくなる。つまり、例えば回転速度
或いは負荷が小さい場合には、燃焼圧力P、及びガス重
量G(吸入空気流量+燃料重量)が小さくなるが、該G
が小さくなることは、PV=GRTの関係から、燃焼温
度Tを高める方向に作用することになる。また、例えば
回転速度或いは負荷が大きい場合には、燃焼圧力P、及
びガス重量Gが大きくなるが、該Gが大きくなること
は、PV=GRTの関係から、燃焼温度Tを下げる方向
に作用することになる。したがって、運転状態の変化に
応じて燃焼圧力Pが変化する割合と、燃焼温度Tが変化
する割合では、燃焼温度Tが変化する割合の方が大幅に
小さくなる。Further, the rate at which the combustion temperature T changes according to changes in operating conditions (rotational speed and load) is smaller than the combustion pressure P. That is, for example, when the rotation speed or the load is small, the combustion pressure P and the gas weight G (intake air flow rate + fuel weight) become small.
Is smaller, it means that the combustion temperature T is increased from the relationship of PV = GRT. Further, for example, when the rotation speed or the load is large, the combustion pressure P and the gas weight G increase, but the increase of G acts in the direction of decreasing the combustion temperature T from the relationship of PV = GRT. It will be. Therefore, between the rate at which the combustion pressure P changes according to the change in the operating state and the rate at which the combustion temperature T changes, the rate at which the combustion temperature T changes is significantly smaller.
【0011】よって、燃焼状態の変化の検出に際し、燃
焼圧力(筒内圧力)Pに基づくものでは、運転状態の変
化の大きさに応じて判定基準値を大きく変化させる必要
があるのに対して、燃焼温度Tに基づくものでは判定基
準値を大きく変化させる必要がないので、この点でも、
判定精度が向上することになるのである。Therefore, when the change in the combustion state is detected, in the case where the change is based on the combustion pressure (cylinder pressure) P, it is necessary to greatly change the judgment reference value according to the magnitude of the change in the operating state. Since it is not necessary to greatly change the judgment reference value based on the combustion temperature T, in this respect as well,
The determination accuracy will be improved.
【0012】[0012]
【実施例】以下に本発明にかかる実施例を図面に基づい
て説明する。図2において、機関1には、図示しないエ
アクリーナから、吸入空気流量Qを検出するエアフロー
メータ2、吸気ダクト3、スロットル弁4及び吸気マニ
ホールド5を介して空気が吸入される。吸気マニホール
ド5の各ブランチ部には、各気筒別に燃料噴射弁6が設
けられている。この燃料噴射弁6は、ソレノイドに通電
されて開弁し、通電停止されて閉弁する電磁式燃料噴射
弁であって、後述するコントロールユニット50からの駆
動パルス信号により通電されて開弁し、燃料ポンプから
圧送されてプレッシャレギュレータにより所定圧力に制
御された燃料を、機関1に噴射供給する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 2, air is sucked into the engine 1 from an air cleaner (not shown) through an air flow meter 2 that detects an intake air flow rate Q, an intake duct 3, a throttle valve 4, and an intake manifold 5. At each branch portion of the intake manifold 5, a fuel injection valve 6 is provided for each cylinder. The fuel injection valve 6 is an electromagnetic fuel injection valve that is energized by a solenoid to open the valve, is deenergized and is closed, and is energized and opened by a drive pulse signal from a control unit 50 described later, Fuel that is pressure-fed from the fuel pump and is controlled to a predetermined pressure by the pressure regulator is injected and supplied to the engine 1.
【0013】機関1の各燃焼室には点火栓7が設けられ
ており、コントロールユニット50からの点火信号に基づ
いて混合気に火花点火して燃焼させる。なお、該点火栓
7には、ピエゾ素子を用いた点火栓座金型の筒内圧セン
サ8が備えられている。該筒内圧力センサ8の出力信号
は、コントロールユニット50に入力される。そして、機
関1からは、排気マニホールド9、排気管10、排気浄化
触媒としての三元触媒11、図示しない消音装置を介して
排気が大気中に排出される。A spark plug 7 is provided in each combustion chamber of the engine 1, and sparks are ignited and burned in the air-fuel mixture based on an ignition signal from the control unit 50. The spark plug 7 is provided with an in-cylinder pressure sensor 8 of a spark plug washer type using a piezo element. The output signal of the in-cylinder pressure sensor 8 is input to the control unit 50. Exhaust gas is exhausted from the engine 1 into the atmosphere via the exhaust manifold 9, the exhaust pipe 10, the three-way catalyst 11 as an exhaust gas purification catalyst, and a noise reduction device (not shown).
【0014】また、図2で図示しないカムシャフト或い
はクランクシャフトには、気筒判別(REF信号)用の
パルス信号を出力するREF信号用クランク角センサ12
と、クランク角度1度毎(POS信号)のパルス信号を
出力するPOS信号用クランク角センサ13と、が設けら
れている。これらのセンサの出力信号は、コントロール
ユニット50に入力される。A REF signal crank angle sensor 12 for outputting a pulse signal for cylinder discrimination (REF signal) is output to a cam shaft or crank shaft (not shown in FIG. 2).
And a POS signal crank angle sensor 13 that outputs a pulse signal for each crank angle of 1 degree (POS signal). The output signals of these sensors are input to the control unit 50.
【0015】コントロールユニット50は、CPU,RO
M,RAM,A/D変換器及び入出力インタフェイス等
を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種
センサからの入力信号を受け、燃料噴射弁6、点火栓7
の作動を制御する。ところで、燃料噴射弁6の噴射量制
御は、概略以下のようにして行なわれる。すなわち、コ
ントロールユニット50は、前記エアフローメータ2によ
り検出される吸入空気流量Qと、POS信号用クランク
角センサ12のパルス信号を一定時間カウントして求めた
機関回転速度Nと、から基本燃料噴射量Tp(Tp=k
×Q/N,kは定数)を演算し、該基本燃料噴射量Tp
を各種補正係数(例えば、空燃比フィードバック補正係
数、水温補正係数、学習補正係数、負荷補正係数等)に
より補正して得られる最終的な燃料噴射量Teを駆動パ
ルス信号として、燃料噴射弁6に送るようになってい
る。The control unit 50 includes a CPU and RO
A microcomputer including an M, a RAM, an A / D converter, an input / output interface, and the like is provided, which receives input signals from various sensors, receives fuel injection valves 6, and spark plugs 7.
Control the operation of. By the way, the injection amount control of the fuel injection valve 6 is performed in the following manner. That is, the control unit 50 determines the basic fuel injection amount from the intake air flow rate Q detected by the air flow meter 2 and the engine rotation speed N obtained by counting the pulse signal of the crank angle sensor 12 for POS signal for a certain period of time. Tp (Tp = k
× Q / N, k is a constant) and the basic fuel injection amount Tp is calculated.
Is corrected by various correction factors (for example, air-fuel ratio feedback correction factor, water temperature correction factor, learning correction factor, load correction factor, etc.) to the fuel injection valve 6 as a drive pulse signal. I am supposed to send it.
【0016】なお、コントロールユニット50には、失火
検出手段としての機能が備えられている。本発明にかか
る失火検出手段は、筒内圧力Pを検出して、PV=GR
Tの式から、燃焼温度(筒内温度)Tを演算し、該燃焼
温度(筒内温度)Tに基づいて失火を検出するようにし
ている。これは、筒内圧力(或いは図示平均有効圧力)
の変化に基づいて失火の検出を行なうものに較べて、失
火の検出感度を向上させることができ、以ってアイドル
運転領域等の燃焼圧力の増大巾が小さな運転領域であっ
ても、失火と正常燃焼との区別を良好に行なうことがで
きるためである。つまり、実際の燃焼サイクルは複合サ
イクルであるため、燃焼行程の上死点後所定期間は等圧
燃焼(燃焼により筒内ガスに熱量が供給されても、容積
Vが増大するので、燃焼圧力Pが変化しない状態)に近
い燃焼が行なわれることになる。すなわち、この間にお
いて、筒内圧力センサ8により検出される筒内圧力(燃
焼圧力)Pが最大圧力Pmax 付近で略一定となっていて
も、燃焼温度(筒内温度)Tはこの間において更に最高
燃焼温度Tmax に向けて上昇を続けていることになる。
したがって、燃焼圧力Pの変動幅(例えば圧縮初めや圧
縮終わりの筒内圧力若しくは失火時の最大圧力等と、燃
焼時の最大圧力Pmax との差)に比較して、燃焼温度T
の変動幅(例えば圧縮初めや圧縮終わりの筒内温度若し
くは失火時の最高温度等と、燃焼時の最高温度Tmax と
の差)は増幅されることになるので、筒内圧力に基づい
て燃焼状態の変化を検出するものに較べて、燃焼変化の
検出感度が向上することになるのである。The control unit 50 has a function as a misfire detecting means. The misfire detection means according to the present invention detects the cylinder internal pressure P, and PV = GR
The combustion temperature (cylinder temperature) T is calculated from the equation T, and misfire is detected based on the combustion temperature (cylinder temperature) T. This is the cylinder pressure (or indicated mean effective pressure)
It is possible to improve the detection sensitivity of misfire as compared to the case of detecting misfire based on the change of This is because it can be distinguished from normal combustion well. That is, since the actual combustion cycle is a combined cycle, isobaric combustion is carried out for a predetermined period after the top dead center of the combustion stroke (even if the amount of heat is supplied to the cylinder interior gas by combustion, the volume V increases, so the combustion pressure P (A state that does not change), combustion will be performed close to. That is, during this period, even if the in-cylinder pressure (combustion pressure) P detected by the in-cylinder pressure sensor 8 is substantially constant near the maximum pressure Pmax, the combustion temperature (in-cylinder temperature) T is the highest during this period. This means that the temperature continues to rise toward Tmax.
Therefore, the combustion temperature T is compared with the fluctuation range of the combustion pressure P (for example, the difference between the in-cylinder pressure at the beginning and end of compression or the maximum pressure at the time of misfire and the maximum pressure Pmax at the time of combustion).
The fluctuation range (for example, the difference between the maximum temperature at the beginning of compression or the end of compression or the maximum temperature at the time of misfire and the maximum temperature Tmax at the time of combustion) is amplified. Therefore, the detection sensitivity of the combustion change is improved as compared with the case of detecting the change of.
【0017】また、前述したように、燃焼温度Tは、運
転状態の変化よって変化する割合についても、燃焼圧力
Pに比較して小さくなるので、燃焼状態の変化の検出に
際し、燃焼圧力(筒内圧力)Pに基づくものでは、運転
状態の変化の大きさに応じて判定基準値を大きく変化さ
せる必要があるのに対して、燃焼温度Tに基づくもので
は判定基準値を大きく変化させる必要がないので、この
点でも、判定精度が向上することになるのである。Further, as described above, the rate at which the combustion temperature T changes due to the change in the operating state is smaller than the combustion pressure P, so that when the change in the combustion state is detected, the combustion pressure (in the cylinder In the case of the one based on the pressure P, it is necessary to greatly change the judgment reference value in accordance with the magnitude of the change in the operating state, whereas in the case of the one based on the combustion temperature T, it is not necessary to greatly change the judgment reference value. Therefore, also in this respect, the determination accuracy is improved.
【0018】ここで、失火検出手段としてのコントロー
ルユニット50が行なう失火検出制御について、図3のフ
ローチャートに従って説明する。該フローは、前記RE
F信号用クランク角センサ13からの信号入力毎に実行さ
れる。ステップ1(図では、S1と記してある。以下、
同様。)では、筒内圧力センサ8の出力値(筒内圧力)
P(θ)を所定クランク角度(θ)毎にサンプリングす
る。該θは、失火判定が正確に行なうことができる角度
であれば、如何なる角度であって構わない。また、サン
プリング区間を、圧縮・膨張行程などの燃焼にかかわる
区間に限ってもよく、これにより、ボトミングサイクル
(吸・排気行程)におけるポンピングロス等の影響を排
除した燃焼成分のみを抽出することができるので、燃焼
変動の検出精度をより高精度にすることができると共
に、コントロールユニット50のメモリ容量や演算時間を
削減することができる。Here, the misfire detection control executed by the control unit 50 as the misfire detecting means will be described with reference to the flowchart of FIG. The flow is based on the RE
It is executed every time a signal is input from the crank angle sensor 13 for F signal. Step 1 (denoted as S1 in the figure.
As well. ), The output value of the cylinder pressure sensor 8 (cylinder pressure)
P (θ) is sampled for each predetermined crank angle (θ). The angle θ may be any angle as long as the misfire determination can be accurately performed. Further, the sampling section may be limited to a section related to combustion such as compression / expansion stroke, whereby only the combustion component excluding the influence of pumping loss in the bottoming cycle (intake / exhaust stroke) can be extracted. Therefore, the combustion fluctuation detection accuracy can be made higher, and the memory capacity of the control unit 50 and the calculation time can be reduced.
【0019】ステップ2では、エアフローメータ2から
吸入空気流量Qをサンプリングする。ステップ3では、
前記サンプリングしたP(θ)と、クランク角度(θ)
における筒内容積V(θ)と、ガス重量G〔=吸入空気
流量Q+残留ガス重量+気化燃料重量(Tp相当)。な
お、4サイクル機関では、前記残留ガス重量は省略可能
である。〕と、に基づいて、以下の式から燃焼温度(筒
内温度)T(θ)を演算する。In step 2, the intake air flow rate Q is sampled from the air flow meter 2. In step 3,
The sampled P (θ) and crank angle (θ)
In-cylinder volume V (θ) and gas weight G [= intake air flow rate Q + residual gas weight + vaporized fuel weight (corresponding to Tp). In a 4-cycle engine, the residual gas weight can be omitted. ], And the combustion temperature (cylinder temperature) T (θ) is calculated from the following equation.
【0020】T(θ)=P(θ)・V(θ)/(R・
G) R:ガス定数 なお、このようにして求めた所定クランク角度毎の燃焼
温度T(θ)から、平均燃焼温度或いは最高燃焼温度等
を求めて、実際の燃焼温度Teとして記憶する。ステッ
プ4では、シミレーション計算等から理論的に(実際に
噴射された燃料の発熱量等から)求まる燃焼温度T
th(平均燃焼温度或いは最高燃焼温度等)を、例えば予
め点火タイミング毎に機関回転速度Nと基本燃料噴射量
Tpとに基づいてマップ等に設定記憶しておき、該マッ
プを参照して前記理論燃焼温度Tthを検索する。勿論、
その都度計算により求めるようにしても構わない。T (θ) = P (θ) · V (θ) / (R ·
G) R: Gas constant Incidentally, the average combustion temperature, the maximum combustion temperature or the like is obtained from the combustion temperature T (θ) for each predetermined crank angle thus obtained and stored as the actual combustion temperature Te. In step 4, the combustion temperature T theoretically obtained (from the calorific value of the actually injected fuel, etc.) from simulation calculation, etc.
th (average combustion temperature or maximum combustion temperature, etc.) is set and stored in a map or the like in advance based on the engine speed N and the basic fuel injection amount Tp for each ignition timing, and the theory is referred to with reference to the map. The combustion temperature T th is searched. Of course,
The calculation may be made each time.
【0021】ステップ5では、前記理論燃焼温度Tthと
前記実際の燃焼温度Teとの差SA(=Tth−Te)を
演算する。ステップ6では、ステップ5で求めたSA
が、予め設定してある判定値より大きいか否かを判断す
る。YESであれば、ステップ7へ進む。NOであれ
ば、ステップ8へ進むステップ7では、実際の燃焼温度
Teが十分に上昇しておらず、失火が発生していると判
断して、失火判定フラグMISSを1として本フローを終了
する。In step 5, the difference SA (= T th -Te) between the theoretical combustion temperature T th and the actual combustion temperature Te is calculated. In step 6, SA obtained in step 5
, Is determined to be greater than a preset determination value. If YES, go to step 7. If NO, the process proceeds to step 8. In step 7, it is determined that the actual combustion temperature Te has not risen sufficiently and misfire has occurred, the misfire determination flag MISS is set to 1, and this flow ends. .
【0022】ステップ8では、実際の燃焼温度T(θ)
が十分に理論燃焼温度Tth近傍まで上昇しており、燃焼
が正常に行なわれたと判断して、失火判定フラグMISSを
0として本フローを終了する。なお、コントロールユニ
ット50では、上記フローにより、失火が検出されると、
燃料噴射量、点火時期等を制御して、失火の発生を抑制
し、未燃燃料の排出による排気有害成分の増大、触媒コ
ンバータの過熱化、アフターバーン、及び回転変動等を
抑制するようになっている。In step 8, the actual combustion temperature T (θ)
Is sufficiently increased to near the theoretical combustion temperature T th , it is determined that the combustion is normally performed, the misfire determination flag MISS is set to 0, and this flow is ended. In the control unit 50, when a misfire is detected by the above flow,
By controlling the fuel injection amount, ignition timing, etc., it is possible to suppress the occurrence of misfiring, and to suppress the increase in harmful components of exhaust gas due to the discharge of unburned fuel, the overheating of the catalytic converter, the afterburn, the fluctuation in rotation, etc. ing.
【0023】このように、本実施例によれば、筒内圧力
Pから求まる実際の燃焼温度(筒内温度)Teに基づい
て、失火の有無を検出するようにしたので、筒内圧力
(或いは図示平均有効圧力)を検出するものに較べ、よ
り燃焼状態の変化を高精度に検出することができ、以っ
て全運転領域において失火の判定精度を向上させること
ができる。つまり、実際の機関1の燃焼過程は複合サイ
クルとなるため、燃焼行程の上死点後所定期間は等圧燃
焼(燃焼により筒内ガスに熱量が供給されても、容積V
が増大するので、燃焼圧力Pが変化しない状態)に近い
燃焼が行なわれる。すなわち、この間において、筒内圧
力センサ8により検出される筒内圧力(燃焼圧力)Pが
最大圧力Pmax で略一定となっていても、燃焼温度(筒
内温度)Teはこの間において更に最高燃焼温度Tmax
に向けて上昇を続けていることになる。したがって、筒
内圧力Pの変動幅に比較して、燃焼温度Teの変動幅は
増幅されることになるので、筒内圧力Pに基づいて燃焼
状態の変化を検出するものに較べて、燃焼変化の検出感
度が向上することになるのである。As described above, according to the present embodiment, the presence or absence of misfire is detected based on the actual combustion temperature (in-cylinder temperature) Te obtained from the in-cylinder pressure P. Therefore, the in-cylinder pressure (or It is possible to detect a change in the combustion state with higher accuracy than that in which the indicated average effective pressure) is detected, and thus it is possible to improve the accuracy of misfire determination in the entire operating range. In other words, the actual combustion process of the engine 1 is a combined cycle, and therefore, isobaric combustion is performed for a predetermined period after the top dead center of the combustion stroke (even if the heat quantity is supplied to the cylinder interior gas by combustion, the volume V
Is increased, the combustion close to the state where the combustion pressure P does not change) is performed. That is, during this period, even if the in-cylinder pressure (combustion pressure) P detected by the in-cylinder pressure sensor 8 is substantially constant at the maximum pressure Pmax, the combustion temperature (in-cylinder temperature) Te is still the highest combustion temperature during this period. Tmax
Will continue to rise towards. Therefore, the fluctuation range of the combustion temperature Te is amplified as compared with the fluctuation range of the in-cylinder pressure P, so that the combustion change is detected as compared with the case of detecting the change of the combustion state based on the in-cylinder pressure P. The detection sensitivity of is improved.
【0024】さらに、燃焼温度Teは、運転状態の変化
によって変化する割合についても、燃焼圧力Pに比較し
て小さくなるので、燃焼状態の変化の検出に際し、燃焼
圧力(筒内圧力)Pに基づくものでは、運転状態の変化
の大きさに応じて判定基準値を大きく変化させる必要が
あるのに対して、燃焼温度Tに基づくものでは判定基準
値を大きく変化させる必要がないので、この点でも、判
定精度が向上することになるのである。Further, the rate at which the combustion temperature Te changes due to a change in the operating state is smaller than the combustion pressure P, so that when the change in the combustion state is detected, it is based on the combustion pressure (cylinder pressure) P. In this case, the judgment reference value needs to be greatly changed according to the magnitude of the change in the operating state, whereas in the case of the one based on the combustion temperature T, the judgment reference value does not need to be changed greatly. Therefore, the determination accuracy is improved.
【0025】なお、本実施例では、機関1の運転状態か
ら理論的に求まる燃焼温度Tthと、前記実際の筒内圧力
Pから求まる燃焼温度Teと、を比較するようにした
が、例えば失火が生じた際の筒内圧力Pから求まる筒内
温度を予め実験等により求めて記憶しておいて、該失火
時の筒内温度と、前記燃焼温度Teと、を比較すること
で失火の検出を行なうようにすることも可能である。ま
た、理論燃焼温度Tthと、実際の筒内圧力Pから求まる
燃焼温度Teと、を比較する際に、平均燃焼温度或いは
最高燃焼温度同士で比較するようにして説明したが、こ
れに限るものではなく、勿論予め設定した所定クランク
角度における燃焼温度同士で比較してもよいことは自明
である。In this embodiment, the combustion temperature T th theoretically obtained from the operating state of the engine 1 is compared with the combustion temperature Te obtained from the actual in-cylinder pressure P. The in-cylinder temperature obtained from the in-cylinder pressure P at the time of occurrence of fire is detected and stored in advance by an experiment or the like, and the misfire is detected by comparing the in-cylinder temperature at the time of the misfire with the combustion temperature Te. It is also possible to do. Further, when the theoretical combustion temperature T th and the combustion temperature Te obtained from the actual in-cylinder pressure P are compared, the average combustion temperature or the maximum combustion temperatures are described as being compared with each other, but the invention is not limited to this. Instead, it is obvious that the combustion temperatures at predetermined crank angles set in advance may be compared with each other.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
筒内圧力に基づいて燃焼温度を演算し、該演算した燃焼
温度に基づいて失火の有無を判定するようにしたので、
燃焼状態の変化を高精度に検出することができるので、
以ってアイドル運転時等の燃焼による筒内圧力変化が少
ない領域を含む全ての運転領域において、高精度な失火
の検出を行なうことができる。As described above, according to the present invention,
Since the combustion temperature is calculated based on the cylinder pressure, and the presence or absence of misfire is determined based on the calculated combustion temperature,
Since it is possible to detect changes in the combustion state with high accuracy,
As a result, misfire can be detected with high accuracy in all operating regions including the region where the cylinder pressure change due to combustion during idle operation is small.
【図1】 本発明にかかるブロック図FIG. 1 is a block diagram according to the present invention.
【図2】 本発明にかかる一実施例の全体構成図FIG. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment according to the present invention.
【図3】 同上実施例における失火検出制御を示すフロ
ーチャートFIG. 3 is a flowchart showing misfire detection control in the above embodiment.
【図4】 筒内圧力変動により失火を検出する装置の失
火検出不可能領域を示す図FIG. 4 is a diagram showing a misfire undetectable region of a device that detects misfire due to cylinder pressure fluctuation.
1 機関 8 筒内圧力センサ 12 REF信号用クランク角センサ 13 POS信号用クランク角センサ 50 コントロールユニット 1 Engine 8 In-cylinder pressure sensor 12 REF signal crank angle sensor 13 POS signal crank angle sensor 50 Control unit
Claims (1)
圧力検出手段と、 前記筒内圧力検出手段により検出される筒内圧力に基づ
いて燃焼温度を演算する燃焼温度演算手段と、 前記燃焼温度演算手段により演算された燃焼温度に基づ
いて失火の有無を検出する失火検出手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の失火検出装置。1. In-cylinder pressure detecting means for detecting the pressure in each cylinder of an internal combustion engine; combustion temperature calculating means for calculating a combustion temperature based on the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means. A misfire detecting device for an internal combustion engine, comprising: misfire detecting means for detecting the presence or absence of misfire based on the combustion temperature calculated by the combustion temperature calculating means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28961993A JPH07139416A (en) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Misfire detection device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28961993A JPH07139416A (en) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Misfire detection device for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07139416A true JPH07139416A (en) | 1995-05-30 |
Family
ID=17745584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28961993A Pending JPH07139416A (en) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Misfire detection device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07139416A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100494904B1 (en) * | 2002-11-08 | 2005-06-13 | 현대자동차주식회사 | Method of detecting misfire in a vehicle |
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JP2020176576A (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | マツダ株式会社 | Control method and control device of internal combustion engine |
US11118526B2 (en) | 2019-03-27 | 2021-09-14 | Mikuni Corporation | Combustion abnormality detecting device and non-transitory computer-readable storage medium |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP28961993A patent/JPH07139416A/en active Pending
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