JPH10299563A - 直噴式火花点火機関の失火検出装置及び制御装置 - Google Patents

直噴式火花点火機関の失火検出装置及び制御装置

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JPH10299563A
JPH10299563A JP9103407A JP10340797A JPH10299563A JP H10299563 A JPH10299563 A JP H10299563A JP 9103407 A JP9103407 A JP 9103407A JP 10340797 A JP10340797 A JP 10340797A JP H10299563 A JPH10299563 A JP H10299563A
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Koji Hiratani
康治 平谷
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【課題】直噴式火花点火機関において、点火栓周りの空
燃比が最適空燃比に対してリッチ側にずれたことによる
リッチ失火と、リーン側にずれたことによるリーン失火
とをそれぞれに応答良く検出し、リッチ失火・リーン失
火を速やかに低減する。 【解決手段】点火時の2次電圧(放電電圧)を検出し
(S1)、失火が検出されたときに(S2)、前記2次
電圧(放電電圧)と基準電圧とを比較して、点火栓周り
の空燃比を推定することで、失火をリッチ失火とリーン
失火とに判別する(S3)。そして、リッチ失火時に
は、次回の燃料を減量補正することでリッチ失火の低減
を図る(S4)。一方、リーン失火時には、次回の燃料
を増量補正するか(S5)、点火コイルへの通電時間を
増大させることでリーン失火の低減を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直噴式火花点火機
関の失火検出装置及び制御装置に関し、詳しくは、点火
栓周りに濃い着火用の混合気を形成させる成層燃焼運転
が行われる直噴式火花点火機関において、点火栓周りの
空燃比が最適空燃比よりもリッチであるためのリッチ失
火と、リーンであるためのリーン失火とを判別し、ま
た、これらリッチ失火,リーン失火を低減する技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、失火の発生を検出して失火低減を
図る装置,方法としては、以下のようなものがあった。
特開昭60−45750号公報には、燃焼圧力に基づい
て始動時の失火を検出し、失火発生が検出されたときに
は燃料量を減量補正する構成の開示がある。
【0003】また、特開昭62−258150号公報に
は、特定気筒の燃焼状態を検出し、前記特定気筒につい
ては失火限界の燃料量で燃焼させる一方、他の気筒に対
しては前記特定気筒の燃料量よりも増量した燃料を供給
する構成の開示がある。また、特開平3−151544
号公報には、三元触媒の上下流にそれぞれ設けられた空
燃比センサに基づく空燃比補正量,空燃比学習補正量に
基づいて点火系失火異常と燃料系失火異常とを判別する
構成の開示がある。
【0004】更に、特開平5−118245号公報に
は、吸気行程噴射と圧縮行程噴射とに分けて燃料を筒内
に直接噴射する内燃機関において、筒内圧に基づく失火
の検出結果に基づいて吸気行程噴射による燃料量と圧縮
行程噴射による燃料量との比を変化させる構成の開示が
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、点火栓周り
に着火用の濃い混合気を形成させ、超希薄空燃比での燃
焼を可能にする成層燃焼運転が行われる直噴式火花点火
機関においては、点火栓周りに点火に最適な空燃比の混
合気を形成させる必要があり、前記最適空燃比よりもリ
ッチになっても失火が発生し、また、リーンになっても
失火が発生する。即ち、成層燃焼時には、平均空燃比と
しては点火に最適な空燃比よりもリーンであっても、点
火栓周りの空燃比は点火に最適な空燃比よりもリッチに
なったり、リーンになったりする可能性があったもので
ある。
【0006】従って、成層燃焼が行われる機関では、リ
ッチ失火とリーン失火とを区別して診断し、それぞれの
失火に適した対策を施す必要があるが、特開昭60−4
5750号公報や特開昭62−258150号公報に開
示されるようなものでは、失火がリッチ失火かリーン失
火かのいずれかに限定される構成であって、リッチ失
火,リーン失火を診断する構成を備えないため、前記成
層燃焼機関における失火診断には適さないという問題が
あった。
【0007】また、特開平3−151544号公報のよ
うに、空燃比学習の結果を用いて失火診断を行う構成
や、燃料補正後の失火の増減傾向からリッチ失火,リー
ン失火を判別する構成では、応答良く失火対策を施すこ
とができないという問題がある。更に、特開平5−11
8245号公報の場合には、吸気行程噴射量と圧縮行程
噴射量との比率から、点火栓周りの空燃比状態をリッチ
とリーンとに分け、失火が発生したときに、前記噴射量
比率からリーン失火とリッチ失火とに判別する構成であ
るため、圧縮行程噴射のみで成層燃焼を行わせる構成に
は適用できず、また、点火栓周りの空燃比状態を精度良
く判断することができないという問題があった。
【0008】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、成層燃焼が行われる直噴式火花点火機関におい
て、リッチ失火,リーン失火を応答良くかつ高精度に検
出できる失火検出装置を提供することを目的とする。更
に、前記リッチ失火,リーン失火の検出結果に基づい
て、失火を効果的に低減できる制御装置を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1記載の
発明は、点火栓周りに濃い混合気を形成させる成層燃焼
運転が行われる直噴式火花点火機関の失火検出装置であ
って、図1に示すように構成される。図1において、失
火検出手段は機関の失火を検出し、放電電圧検出手段は
点火時の放電電圧を検出する。そして、リッチ・リーン
失火判別手段は、前記失火検出手段により失火の発生が
検出されたときに、前記放電電圧検出手段で検出された
放電電圧と基準電圧との比較に基づいて、点火栓周りの
空燃比が最適空燃比よりもリッチであるためのリッチ失
火と、リーンであるためのリーン失火とに判別する。
【0010】前記失火検出手段としては、例えば、筒内
圧センサで検出される筒内圧(燃焼圧力)の変動や筒内
圧最大値等に基づいて失火を検出する手段や、イオンプ
ローブ又は光センサにより燃焼室内の火炎伝搬速度等を
検出して失火を検出する手段や、回転数変動に基づいて
失火を検出する手段などを用いることができる。点火時
の放電電圧(2次電圧)は、空燃比がリーンであるほど
高くなる傾向があるから、前記放電電圧から点火栓周り
の空燃比を推定でき、最適空燃比相当の基準電圧と実際
に発生した放電電圧との比較から、点火栓周りの空燃比
が最適空燃比よりもリッチであったかリーンであったか
を推定できる。
【0011】従って、失火が検出されたときに、放電電
圧から推定される点火栓周りの空燃比が最適空燃比より
もリッチであった場合には、リッチ失火が発生したもの
と判断でき、また、前記推定される空燃比が最適空燃比
よりもリーンであった場合には、リーン失火がが発生し
たものと判断できる。また、請求項2記載の発明は、点
火栓周りに濃い混合気を形成させる成層燃焼運転が行わ
れる直噴式火花点火機関の失火検出装置であって、図2
に示すように構成される。
【0012】図2において、失火検出手段は機関の失火
を検出し、放電電流検出手段は点火時の放電電流を検出
する。そして、リッチ・リーン失火判別手段は、前記失
火検出手段により失火の発生が検出されたときに、前記
放電電流検出手段で検出された放電電流と基準電流との
比較に基づいて、点火栓周りの空燃比が最適空燃比より
もリッチであるためのリッチ失火と、リーンであるため
のリーン失火とに判別する。
【0013】上記のように、放電電圧が点火栓周りの空
燃比と密接な関係にあるから、放電電圧に代えて放電電
流(2次電流)から点火栓周りの空燃比を推定すること
ができる。そこで、放電電流の検出結果から点火栓周り
の空燃比が最適空燃比よりもリーンであったかリッチで
あったかを推定し、以て、失火をリーン失火とリッチ失
火とに判別する構成としたものである。
【0014】また、請求項3記載の発明は、点火栓周り
に濃い混合気を形成させる成層燃焼運転が行われる直噴
式火花点火機関の失火検出装置であって、図3に示すよ
うに構成される。図3において、筒内圧検出手段は機関
の筒内圧を検出し、失火検出手段はこの筒内圧検出手段
で検出された筒内圧に基づいて失火を検出する。
【0015】そして、リッチ・リーン失火判別手段は、
失火検出手段により失火の発生が検出されたときに、前
回のサイクルにおいて前記筒内圧検出手段で検出された
燃焼圧力波形に基づいて、筒内の空燃比が最適空燃比よ
りもリッチであるためのリッチ失火と、リーンであるた
めのリーン失火とのいずれであるかを判別する。かかる
構成において、失火検出手段は、筒内圧の最大値,ピー
ク発生時期,積分値などに基づいて失火を検出する。そ
して、失火が検出されたときには、前回のサイクル、即
ち、正常燃焼したときの燃焼圧力波形に基づいて空燃比
を推定することで、今回の失火がリッチ失火であるかリ
ーン失火であるかを判別する。
【0016】請求項4記載の発明では、前記リッチ・リ
ーン失火判別手段が、前記前回のサイクルにおける燃焼
圧力波形に基づき燃焼割合を求めると共に、該燃焼割合
から燃焼期間の長さを求め、前記燃焼期間の長さに基づ
いてリッチ失火とリーン失火とを判別する構成とした。
空燃比が最適空燃比よりもリッチである場合には前記燃
焼期間が短くなり、逆に、最適空燃比よりもリーンであ
る場合には燃焼期間が長くなる。従って、失火が発生し
たときには、前回のサイクルでの燃焼期間から最適空燃
比に対してリッチであるかリーンであるかを判断し、以
て、今回検出された失火がリッチ失火であるかリーン失
火であるかを判別する。
【0017】また、請求項5記載の発明に係る直噴式火
花点火機関の制御装置は、図1〜図3に点線で示すよう
に、上記請求項1〜4のいずれか1つに記載の直噴式火
花点火機関の失火検出装置を含んで構成される一方、前
記リッチ・リーン失火判別手段によりリッチ失火の発生
が判別されたときに次回の燃料噴射量を減量補正する燃
料減量補正手段と、前記リッチ・リーン失火判別手段に
よりリーン失火の発生が判別されたときに次回の燃料噴
射量を増量補正する燃料増量補正手段と、を備える。
【0018】かかる構成によると、リッチ失火発生時に
は、燃料噴射量を減量させることで、点火栓周りの空燃
比をリーン側に修正して最適空燃比に近づけるようにす
る。同様に、リーン失火発生時には、燃料噴射量を増量
させることで、点火栓周りの空燃比をリッチ側に修正し
て最適空燃比に近づけるようにする。一方、請求項6記
載の発明に係る直噴式火花点火機関の制御装置は、図1
〜図3に点線で示すように、請求項1〜4のいずれか1
つに記載の直噴式火花点火機関の失火検出装置を含んで
構成される一方、前記リッチ・リーン失火判別手段によ
りリッチ失火の発生が判別されたときに次回の燃料噴射
量を減量補正する燃料減量補正手段と、前記リッチ・リ
ーン失火判別手段によりリーン失火の発生が判別された
ときに1次コイルへの通電時間を増大補正する通電時間
増大補正手段と、を備える。
【0019】かかる構成によると、リッチ失火発生時に
は、燃料噴射量を減量させることで、点火栓周りの空燃
比をリーン側に修正して最適空燃比に近づけるようにす
る。一方、リーン失火発生時には、1次コイルへの通電
時間を増大補正することで点火エネルギーを増大させ、
点火栓周りの空燃比が最適空燃比よりもリーンであって
も失火を低減できるようにする。
【0020】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、点火時の
放電電圧に基づいて点火栓周りの空燃比が最適空燃比に
対してリッチであるかリーンであるかを判断すること
で、失火をリッチ失火とリーン失火とに区別して応答良
く診断できるという効果がある。請求項2記載の発明に
よると、点火時の放電電流に基づいて点火栓周りの空燃
比が最適空燃比に対してリッチであるかリーンであるか
を判断することで、失火をリッチ失火とリーン失火とに
区別して応答良く診断できるという効果がある。
【0021】請求項3記載の発明によると、筒内圧に基
づいて失火を検出する一方、失火発生時の前回のサイク
ルにおける燃焼圧力波形からリッチ失火とリーン失火と
に判別するので、リッチ失火,リーン失火を応答良く、
かつ、簡便な構成で診断できるという効果がある。請求
項4記載の発明によると、失火発生時の前回のサイクル
における燃焼期間に基づいて筒内の空燃比が最適空燃比
に対してリーン状態であったかリッチ状態であったかを
判断することで、失火をリッチ失火とリーン失火とに応
答良く判別できるという効果がある。
【0022】請求項5記載の発明によると、空燃比を最
適空燃比に近づけてリッチ失火,リーン失火を応答良く
低減できるという効果がある。請求項6記載の発明によ
ると、リッチ失火時には空燃比を最適空燃比に近づける
ことでリッチ失火を低減でき、また、リーン失火時には
リーン空燃比を保ったまま点火エネルギーを増大修正す
ることでリーン失火を低減できるという効果がある。
【0023】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図4は、第1の実施の形態における内燃機関のシ
ステム概略図である。この図4において、点火栓1は、
燃料噴射弁2によって直接シリンダ内に噴射される燃料
によって形成される混合気に点火して着火燃焼させるも
のであり、本実施の形態における内燃機関は、所謂直噴
式火花点火機関である。
【0024】前記燃料噴射弁2は、マイクロコンピュー
タを内蔵したコントロールユニット6からの制御信号に
よって開弁制御され、前記コントロールユニット6に
は、前記燃料噴射制御等のために、エアフローメータ
3,スロットルセンサ4,回転数センサ5,失火検出装
置7,放電電圧検出装置8等からの検出信号が入力され
るようになっている。
【0025】前記エアフローメータ3は機関の吸入空気
流量を検出し、スロットルセンサ4はスロットル弁開度
を検出し、回転数センサ5は機関の回転数(rpm)を検出
する。また、失火検出装置7(失火検出手段)として
は、公知の種々の失火検出手段を用いることができ、具
体的には、筒内圧センサで検出される筒内圧の最大値や
変動等に基づいて失火を検出する構成や、イオンプロー
ブ又は光センサにより燃焼室内の火炎伝搬速度等を検出
して失火を検出する構成や、回転数変動に基づいて失火
を検出する構成等を用いることができる。
【0026】また、放電電圧検出装置8(放電電圧検出
手段)は、図示しない点火コイルの1次側への通電を遮
断したときに2次側に発生する2次電圧(放電電圧)を
検出するものである。ここで、前記コントロールユニッ
ト6は、図5のフローチャートに示すようにして、失火
診断を行うと共に、失火検出時には失火低減のための制
御を行う。
【0027】図5のフローチャートにおいて、まず、S
1では、前記放電電圧検出装置8によって放電電圧(2
次電圧)を検出し、S2では、前記失火検出装置7で失
火が検出されたか否かを判別する。そして、失火発生時
には、S3へ進み、前記検出された2次電圧(放電電
圧)と基準電圧とを比較することで、失火がリッチ失火
であるかリーン失火であるかを判別する(リッチ・リー
ン失火判別手段)。
【0028】前記2次電圧(放電電圧)は、空燃比がリ
ーンであるほど高くなる傾向があるから(但し、極端に
リッチになると放電電圧は上昇し、空燃比=11程度が最
も放電電圧が低くなる。)、最適空燃比相当の基準電圧
と実際に検出された2次電圧(放電電圧)とを比較し、
基準電圧よりも高いときにはリーン失火であると判別で
き、また、基準電圧よりも低いときにはリッチ失火であ
ると判別できる(図6参照)。
【0029】尚、前記2次電圧(放電電圧)は、点火時
期などによっても変化するので、エアフローメータ3で
検出される吸入空気流量や回転数センサ5で検出される
機関回転数(rpm)、更に、スロットルセンサ4で検出さ
れるスロットル開度などの空燃比以外で前記2次電圧
(放電電圧)に影響する運転条件に応じて前記基準電圧
を設定することが好ましい。
【0030】リッチ失火が判別されたときには、S4へ
進み、次回の燃料噴射量を所定量だけ減量補正する設定
を行い、該減量補正によって点火栓周りの空燃比をリー
ン化させて最適空燃比に近づけ、リッチ失火の低減を図
る(燃料減量補正手段)。一方、リーン失火が判別され
たときには、S5へ進み、次回の燃料噴射量を所定量だ
け増量補正する設定を行い、該減増量正によって点火栓
周りの空燃比をリッチ化させて最適空燃比に近づけ、リ
ーン失火の低減を図る(燃料増量補正手段)。
【0031】ここで、リーン失火が判別されたときに
は、燃料噴射量の増量によって点火栓周りの空燃比のリ
ッチ化を図る代わりに、1次コイルへの通電時間を増大
補正することで点火エネルギーを大きくし、点火に最適
な空燃比よりもリーンであっても前記点火エネルギーの
増大によって正常燃焼が図られるようにしても良い(通
電時間増大補正手段)。
【0032】かかる構成によると、点火栓周りの空燃比
が点火に最適な空燃比よりもリッチ・リーンにずれるこ
とによって生じた失火を、リッチ失火,リーン失火に区
別して直ちに診断でき、以て、次回の燃料噴射量から失
火低減の対策を適正に施すことができる。また、リーン
失火を1次コイルへの通電時間を増大させることで低減
させる構成であれば、空燃比をリーンに保ったまま失火
を低減でき、燃料消費率を悪化させることがない。
【0033】図7は第2の実施の形態における内燃機関
のシステム概略図であり、前記図4に対して放電電圧検
出装置8に代えて放電電流検出装置10(放電電流検出手
段)を設けてある点のみが異なる。前記放電電流検出装
置10は、図示しない点火コイルの1次側への通電を遮断
したときに2次側に発生する2次電流(放電電流)を検
出するものである。
【0034】そして、第2の実施の形態では、図8に示
すようにして失火診断及び失火低減処理を行う。図8の
フローチャートにおいて、S11では、前記放電電流検出
装置10によって2次電流(放電電流)を検出し、S12で
は、前記失火検出装置7で失火が検出されたか否かを判
別する。
【0035】そして、失火発生時には、S13へ進み、前
記検出された2次電流(放電電流)と基準電流とを比較
することで、失火がリッチ失火であるかリーン失火であ
るかを判別する(リッチ・リーン失火判別手段)。前記
2次電圧(放電電圧)は、空燃比がリーンであるほど高
くなる傾向があるから、前記2次電流も空燃比がリーン
であるほど高くなる。従って、最適空燃比相当の基準電
流と実際に検出された2次電流(放電電流)とを比較
し、基準電流よりも高いときにはリーン失火であると判
別でき、また、基準電流よりも低いときにはリッチ失火
であると判別できる(図9参照)。
【0036】尚、上記S13においても、基準電流を、吸
入空気流量,機関回転数,スロットル開度などの運転条
件に応じて可変に設定することが好ましい。リッチ失火
が判別されたときには、S14へ進み、次回の燃料噴射量
を所定量だけ減量補正する設定を行い、該減量補正によ
って点火栓周りの空燃比をリーン化させて最適空燃比に
近づけ、リッチ失火の低減を図る(燃料減量補正手
段)。
【0037】一方、リーン失火が判別されたときには、
S15へ進み、次回の燃料噴射量を所定量だけ増量補正す
る設定を行い、該増量補正によって点火栓周りの空燃比
をリッチ化させて最適空燃比に近づけ、リーン失火の低
減を図るか(燃料増量補正手段)、または、1次コイル
への通電時間を増大補正することで点火エネルギーを大
きくし、点火に最適な空燃比よりもリーンであっても前
記点火エネルギーの増大によって正常燃焼が図られるよ
うにする(通電時間増大補正手段)。
【0038】図10は第3の実施の形態における内燃機関
のシステム概略図であり、前記図4の放電電圧検出装置
8,失火検出装置7に代えて、筒内圧検出装置11(筒内
圧検出手段)を設けてある点のみが異なる。尚、図4又
は図7に示す第1,第2の実施の形態において、失火検
出装置7が筒内圧に基づいて失火検出を行う構成の場合
には、第3の実施の形態においては、放電電圧検出装置
8,放電電流検出装置10を省略した構成となる。
【0039】かかる構成の第3の実施の形態において
は、図11のフローチャートに示すようにして、失火診断
及び失火低減処理を行う。図11のフローチャートにおい
て、まず、S21では、前記筒内圧検出装置11によって筒
内圧を検出する。S22では、前記筒内圧検出装置11で検
出された1サイクル間の筒内圧(燃焼圧力波形)に基づ
いて燃焼割合(マスバーント)を演算する(図12参
照)。具体的には、例えば、前記筒内圧,シリンダ容積
等に基づいて熱発生率を求め、熱発生率が0になった点
を燃焼割合100 %とし、トータルの熱発生率に対する各
クランク角タイミングでの発生割合として燃焼割合を求
める。
【0040】S23では、前記燃焼割合を記憶する。S24
では、前記筒内圧検出装置11によって検出される筒内圧
に基づいて失火を検出する(失火検出手段)。該筒内圧
に基づく失火検出は、前述のように、筒内圧の最大値や
変動、また、所定クランク角位置における筒内圧、筒内
圧の積分値などに基づいて行える。
【0041】そして、筒内圧に基づいて失火の発生が検
出されたときには、S25へ進み、前回サイクルの正常燃
焼時に求めた燃焼割合から最適空燃比よりもリッチであ
ったかリーンであったかを判別する。即ち、筒内内の混
合気が最適な空燃比よりもリッチであるときには、前記
燃焼割合から求められる燃焼期間が短くなり、逆に、最
適空燃比よりもリーンであるときには、前記燃焼割合か
ら求められる燃焼期間が長くなるので、最適空燃比相当
の基準燃焼期間と実際に前回サイクルにおける燃焼割合
から求めた燃焼期間とを比較し、基準期間よりも実際の
燃焼期間が短かった場合には、空燃比が最適空燃比より
もリッチであったことになり、また、基準期間よりも実
際の燃焼期間が長かった場合には、空燃比が最適空燃比
よりもリーンであったことになる。
【0042】従って、前回のサイクル(正常燃焼時)の
燃焼期間が基準よりも短くリッチ空燃比であったときに
は、今回の失火はリッチ失火であると推定されることに
なり、逆に、前回のサイクル(正常燃焼時)の燃焼期間
が基準よりも長くリーン空燃比であったときには、今回
の失火はリーン失火であると推定されることになる。
尚、前記基準の燃焼期間も、吸入空気流量,機関回転
数,スロットル開度などの運転条件に応じて可変に設定
する構成とすることが好ましい。
【0043】S25では、上記のように失火発生時の前回
サイクルでの空燃比状態から、今回検出された失火がリ
ッチ失火であるかリーン失火であるかを判別する(リッ
チ・リーン失火判別手段)。そして、リッチ失火が判別
されたときには、S26へ進み、次回の燃料噴射量を所定
量だけ減量補正する設定を行い、該減量補正によって空
燃比をリーン化させて最適空燃比に近づけ、リッチ失火
の低減を図る(燃料減量補正手段)。
【0044】一方、リーン失火が判別されたときには、
S27へ進み、次回の燃料噴射量を所定量だけ増量補正す
る設定を行い、該増量補正によって空燃比をリッチ化さ
せて最適空燃比に近づけ、リーン失火の低減を図るか
(燃料増量補正手段)、または、1次コイルへの通電時
間を増大補正することで点火エネルギーを大きくし、最
適な空燃比よりもリーンであっても前記点火エネルギー
の増大によって正常燃焼が図られるようにする(通電時
間増大補正手段)。
【0045】上記第3の実施の形態では、失火の検出と
リッチ失火,リーン失火の判別とを、筒内圧検出装置11
のみに基づいて行え、第1,第2の実施の形態のよう
に、失火検出のためのハードウェアと、リッチ失火,リ
ーン失火判別のためのハードウェアとを個別に備える必
要がなく、装置構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明に係る失火検出装置の基本
構成及び該請求項1記載の発明と請求項5又は6記載の
発明との組み合わせを示すブロック図。
【図2】請求項2記載の発明に係る失火検出装置の基本
構成及び該請求項2記載の発明と請求項5又は6記載の
発明との組み合わせを示すブロック図。
【図3】請求項3記載の発明に係る失火検出装置の基本
構成及び該請求項3記載の発明と請求項5又は6記載の
発明との組み合わせを示すブロック図。
【図4】第1の実施の形態における直噴式火花点火機関
のシステム構成図。
【図5】第1の実施の形態における失火診断及び失火対
策の様子を示すフローチャート。
【図6】空燃比による2次電圧(放電電圧)の違いを示
す図。
【図7】第2の実施の形態における直噴式火花点火機関
のシステム構成図。
【図8】第2の実施の形態における失火診断及び失火対
策の様子を示すフローチャート。
【図9】空燃比による2次電流(放電電流)の違いを示
す図。
【図10】第3の実施の形態における直噴式火花点火機関
のシステム構成図。
【図11】第3の実施の形態における失火診断及び失火対
策の様子を示すフローチャート。
【図12】空燃比による燃焼期間の違いを示す図。
【符号の説明】
1 点火栓 2 燃料噴射弁 3 エアフローメータ 4 スロットルセンサ 5 回転数センサ 6 コントロールユニット 7 失火検出装置 8 放電電圧検出装置 10 放電電流検出装置 11 筒内圧検出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 41/34 F02D 41/34 L F02P 3/045 F02P 3/045 B 17/12 17/00 F

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】点火栓周りに濃い混合気を形成させる成層
    燃焼運転が行われる直噴式火花点火機関の失火検出装置
    であって、 機関の失火を検出する失火検出手段と、 点火時の放電電圧を検出する放電電圧検出手段と、 前記失火検出手段により失火の発生が検出されたとき
    に、前記放電電圧検出手段で検出された放電電圧と基準
    電圧との比較に基づいて、点火栓周りの空燃比が最適空
    燃比よりもリッチであるためのリッチ失火と、リーンで
    あるためのリーン失火とに判別するリッチ・リーン失火
    判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする直噴式火花点火機
    関の失火検出装置。
  2. 【請求項2】点火栓周りに濃い混合気を形成させる成層
    燃焼運転が行われる直噴式火花点火機関の失火検出装置
    であって、 機関の失火を検出する失火検出手段と、 点火時の放電電流を検出する放電電流検出手段と、 前記失火検出手段により失火の発生が検出されたとき
    に、前記放電電流検出手段で検出された放電電流と基準
    電流との比較に基づいて、点火栓周りの空燃比が最適空
    燃比よりもリッチであるためのリッチ失火と、リーンで
    あるためのリーン失火とに判別するリッチ・リーン失火
    判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする直噴式火花点火機
    関の失火検出装置。
  3. 【請求項3】点火栓周りに濃い混合気を形成させる成層
    燃焼運転が行われる直噴式火花点火機関の失火検出装置
    であって、 機関の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、 該筒内圧検出手段で検出された筒内圧に基づいて失火を
    検出する失火検出手段と、 該失火検出手段により失火の発生が検出されたときに、
    前回のサイクルにおいて前記筒内圧検出手段で検出され
    た燃焼圧力波形に基づいて、筒内の空燃比が最適空燃比
    よりもリッチであるためのリッチ失火と、リーンである
    ためのリーン失火とのいずれであるかを判別するリッチ
    ・リーン失火判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする直噴式火花点火機
    関の失火検出装置。
  4. 【請求項4】前記リッチ・リーン失火判別手段が、前記
    前回のサイクルにおける燃焼圧力波形に基づき燃焼割合
    を求めると共に、該燃焼割合から燃焼期間の長さを求
    め、前記燃焼期間の長さに基づいてリッチ失火とリーン
    失火とを判別することを特徴とする請求項3記載の直噴
    式火花点火機関の失火検出装置。
  5. 【請求項5】請求項1〜4のいずれか1つに記載の直噴
    式火花点火機関の失火検出装置を含んで構成される一
    方、 前記リッチ・リーン失火判別手段によりリッチ失火の発
    生が判別されたときに次回の燃料噴射量を減量補正する
    燃料減量補正手段と、 前記リッチ・リーン失火判別手段によりリーン失火の発
    生が判別されたときに次回の燃料噴射量を増量補正する
    燃料増量補正手段と、 を備えたことを特徴とする直噴式火花点火機関の制御装
    置。
  6. 【請求項6】請求項1〜4のいずれか1つに記載の直噴
    式火花点火機関の失火検出装置を含んで構成される一
    方、 前記リッチ・リーン失火判別手段によりリッチ失火の発
    生が判別されたときに次回の燃料噴射量を減量補正する
    燃料減量補正手段と、 前記リッチ・リーン失火判別手段によりリーン失火の発
    生が判別されたときに1次コイルへの通電時間を増大補
    正する通電時間増大補正手段と、 を備えたことを特徴とする直噴式火花点火機関の制御装
    置。
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