JPS58162767A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

内燃機関の点火時期制御装置

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JPS58162767A
JPS58162767A JP4555282A JP4555282A JPS58162767A JP S58162767 A JPS58162767 A JP S58162767A JP 4555282 A JP4555282 A JP 4555282A JP 4555282 A JP4555282 A JP 4555282A JP S58162767 A JPS58162767 A JP S58162767A
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JP
Japan
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fuel
alcohol
engine
ignition timing
signal
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JP4555282A
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JPH0419382B2 (ja
Inventor
Mikio Suzuki
幹男 鈴木
Masafumi Yamazaki
雅史 山崎
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/045Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

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】 本発明は内燃機関においてアルコールをガソリン等の主
燃料に混合した燃料を使用する場合の点火時期を良好に
制御するようにした装置に関する。
ガソリン等を燃料とする火花点火式内燃機関の点火装置
としては、例えば第1図に示すようなものがある。図に
おいて、バッテリ1からイグニッションスイッチ2を介
して点火コイル3に供給される1次電流は、機関によっ
て回転駆動されるディストリビュータ4の断続部により
断続される。
該1次電流の断続によって点火コイル3に発生する高圧
の2次電圧は、ディストリビュータ4配電部によりこれ
に接続される各気筒の点火プラグ5の電極間に順次印加
され、該電極間に発生するスパーク放電によって点火上
行うようになっている。
ここで、点火時期は、ディストリビュータ4に内蔵する
フライウエイトの作動によりディストリビュータ4の回
転速度(機関回転速度に比例)で決定される遠心進角分
と、スロットルバルブ近傍のVC負圧に応じて作動する
負圧進角制御装置により決定される負圧進角分との合計
分を進角させることにより良好な燃焼が得られるように
制御される。
ところで近年、原油資源への依存度を減少する目的で自
動車等の内燃機関の燃料としてガソリン等の主燃料にア
ルコールを混合した燃料(以下アルコール混合燃料とい
う)を使用することが試みられている。
しかしながら、前記従来の点火装置は純粋のガソリンを
燃料として使用する場合のみに適合するように点火進角
制御特性が設定されているため、アルコール混合燃料を
使用した場合、アルコールの高オクタン価特性(例えば
メタノールの場合106RON)を活かすことができず
、機関低回転高負荷領域での出力及び燃費の向上、また
機関像・中負荷領域での燃費の向上勢を図ることができ
なかった。更に、アルコール混合燃料の供給ルートは現
在確立しておらず、アルコール混合割合は一定でない。
このような燃料を内燃機関に供給することは、出力、ト
ルク特性等運転性の点で好ましいものではない。
本発明はかかる従来の問題点を鑑み為されたもので、ア
ルコール混合燃料を使用する場合には燃料中のアルコー
ル濃度に応じて進角量を補正制御することにより、アル
コールの特性を活かした最適な点火時期に制御して運転
性能を向上できるようにした内燃機関の点火時期制御装
置を提供する以下に本発明を図示実施例に基づいて詳細
に説明する。
第2図は本発明の一実施例の全体構成を示す。
但し、第2図で第1図の従来例と同一の構成要素には同
一符号を付して説明を省略する。
図において、燃料タンク6の底部に、ガソリンとアルコ
ールの誘電率の差を利用し静電容量の変化によってアル
コール濃度を検出するように構成されたアルコール浸度
センサ7を配設すると共に、機関負荷をスロットルバル
ブの開度によって検出するスロットル開度検出スイッチ
8及び機関回転速度を検出する回転速度検出スイッチ9
を設け、これらセンサ7及びスイッチ8、9を夫々コン
トロールユニット10の入力端子に接続する。ここで前
記スロットル開度検出スイッチ8の代りに吸入負圧の検
出によって機関負荷を検出する吸入負圧検出スイッチ等
を設けてもよい。更にスイッチ8、9の代わりに、機関
の運転状態パラメタを検出することのできるセンサを用
いることも可能である。また、前記コントロールユニッ
ト10の出力端子にはディストリビュータ4の進角駆動
部の入力端子を接続する。その他、ディストリビュータ
4、点火コイル3及び点火プラグ5の配線は従来と同様
である。また、純粋のガソリンを使用する場合に適合す
る点火時期の基準進角量は、ディストリビュータ4のフ
ライウエイトによる遠心進角弁とVC負圧による真空進
角分とで従来同様に設定される。
そして、前記コントロールユニット10は、イグニッシ
ョンスイッチ2を介して接続されるバッテリ1から電力
を供給されて作動し、前記アルコール濃度センサ7、ス
ロットル開度検出スイッチ8及び回転速度スイッチ9か
らの各信号に基づく制御出力をディストリビュータ4の
進角駆動部に供給して前記基準進角量を補正制御するよ
うになっている。
次に、前記コントローラ10による具体的な作動全第3
図に示すブロックダイヤグラムにしたがって順次説明す
る。コントローラ10は発振回路10a、F−V(周波
数−電圧)変換器10b、演算部10c及び駆動部10
dを備えて構成される。
アルコール濃度センサ7は、第4図に示すようにタンク
6内に貯溜された燃料のアルコール濃度が増大するにし
たがって、その静電容量Cが減少する。このため発振回
路(L−C回路)から発振される周波数は、第5図に示
すように発振回路10に接続されたアルコール濃度セン
サ7の静電容量Cが増大するにしたがって減少する。即
ち、アルコール濃度が増大するにしたがって発振周波数
が増大するわけである。
発振回路10aから出力された信号はF−V変換器10
bに入力され、ここで該信号の周波数に比例した電圧、
従ってアルコール濃度に比例した電圧に変換されるが、
同時に該変換器10bに内蔵された反転回路により、ス
ロットル開度検出スイッチ8からの入力信号に基づいて
機関負荷が設定値以上の高負荷領域では前記変換電圧が
そのまま出力され、一方、機関負荷が設定値未満の低・
中負荷領域では前記変換電圧が、アルコール濃度が0の
とき、即ちガソリン100%のときの基準変換電圧V0
に対し反転して出力されるようになっている(第6図参
照) F−V変換器10bの出力電圧は演算部10cに入力さ
れ、該演算部10cは回転速度検出スイッチ8からの信
号に基づき、前記出力電圧に回転速度に応じた調整係数
を乗じて補正進角量に対応する補正制御電圧を演算し、
この演算信号を駆動部10dへ出力する。
駆動部10dは、演興部10cからの演算信号を実際の
補正制御電圧に変換した後、ディストリピュータ4の進
角制御部に出力する。前記回転速度による補正進角量の
調整は、具体的には次のように行われる。即ち、F−V
変換器10bからの出力電圧がV0を上回る高負荷領域
においては、機関回転速度が約2000rpmを上回る
場合は調整係数≒0として実質的に進角補正を行わない
が、2000rpm以下の場合は回転速度の減少に従っ
て調整係数を増大させることにより補正進角量を増大す
るように設定する。また、F−V変換器10bからの出
力電圧がV0以下の低・中負荷領域では機関回転速度の
全域に亘って調整係数を略一定か、または高速域で若干
増大するように設定し、全回転速度域で遅角補正が為さ
れるようにする。従って最終的に、ディストリビュータ
4によって制御される補正進角量は第7図に示すように
なる。そして、点火時期は、前記した基準進角量に前記
補正進角量を加算した値上制御進角量として設定するこ
とにより制御される。
第8図(A)、(B)は、本実施例に係る点火装置を偏
えた内燃機関における全負荷運転時の点火時期制御特性
(M、B、T)及び該点火時期制御によるトルク特性を
、アルコールとして一般的なメタノールをガンリンに1
5%混合した燃料(以下M15)という)を使用した場
合と、純粋のガソリンを使用した場合とで比較したもの
を示す。図であきらかなように、機関回転速度が200
0rpm以下の低回転領域においては、M15を使用し
た場合(図中A及びC特性)には、アルコール濃度に応
じて前記した進角補正が為されることによシ、ガソリン
を使用した場合(図中B及びD特性)に比較して、機関
トルクを大幅に向上できるのである。また、該機関トル
クの向上にともなって燃費も向上する。
一方、第9図及び第10図は、夫々同上の機関における
低・中負荷運転時の最良の燃費が得られるときの点火時
期制御特性(M、B、T)及び該制御時における燃費性
能をM15を使用した場合とガソリンとを使用した場合
とで比較したものを示す。
M15を使用した場合(図中D及びF特性)は機関回転
速度の全域に亘って遅角補正が為されることにより、特
に2000rpm以下の回転領域での燃費がガソリン燃
料を使用した場合に比較して大幅に向上することが明ら
かである。
勿論、純粋のガソリンを使用する場合は、補正進角は行
われず基準進角値がそのまま制御進角値となって点火時
期が制御されるため、従来のガソリン機関同様良好な運
転性能が得られる。
尚、本実施例では、点火時期の基準進角値をコントロー
ルユニット外部において、ディストリビュータの回転速
度とVC負圧との検出によって設定する構成としたが、
コントロールユニットで基準進角値と補正進角値とを加
算して最終的な制御進角値を静定する構成としても良く
、このようにすればディストリビュータ内部のフライウ
エイト機構や真空進角装置が不要となる。この場合には
、例えば第3図において、演算部にスロットル開度スイ
ッチの信号を鎖線で示す如く入力させることにより、演
算部で、負荷と機関回転速度に基づいて算出した基準進
角値とF−V変換器からの信号に基づいて算出した補正
進角値とを加算して制御進角値を求めるようにすれはよ
い。
以上説明したように本発明によれば、燃料中のアルコー
ル濃度を検出すると共に、機内運転状態を検出して、機
関の低回転高負荷領域では、アルコール以外の主燃料に
適合して設定された基準点火進角量をアルコール濃度に
応じて進角補正することにより機関トルク及び燃費を向
上させることができる。また、低・中9荷領域において
アルコール濃度に応じて前記基準点火進角量を遅角補正
することによりさらに燃費を向上させることができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の点火装置の一例を示す構成図、第2図は
本発明の一実施例を示す構成図、第3図は同上実施例の
ブロックダイヤグラムを示す図、第4図は同上実施例に
使用されるアルコール濃度センサの静電容量特性を示す
線図、第5図は同上実施例に使用されるコントロールユ
ニット内部の発振回路における発振周波数特性を示す線
図、第6図は同上のコントロールユニット内部のF−V
変換器における出力電圧特性を示す図、第7図は補正進
角制御特性を示す線図、第8図(A)、(B)は夫々同
上実施例における全負荷運転時の点火時期特性とトルク
特性を示す線図、第9図は同上実施例における低・中負
荷運転時の点火時期特性を示す線図、第10図は同上の
低・中負荷運転時における燃費特性を示す線図である。 1・・・バッテリ  2・・・イグニッションスイッチ
4・・・ディストリビュータ 7・・・アルコール濃度
センサ  8・・・回転速度検出スイッチ  9・・・
スロットル開度検出スイッチ  10・・・コントロー
ルユニット 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹  島  富二雄 静t!−量C 余懺用笈較Hz (アノLコーノI、fi&) ル已、757゜ 第81121(A) 第8図(B) 」醸船!!Jl  rpm 第9図 □島 機関回和遼trpm 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 主燃料にアルコールを混合した燃料を使用できる内燃機
    関において、燃料中のアルコール濃度を検出する手段と
    、機関の運転状態を検出する手段とこれら各検出手段か
    らの信号に基づき主燃料のみを使用する場合に合わせて
    設定された点火時期の基準進角量をアルコール機度に応
    じて、機関の高負荷低回転領域では進角方向に補正制御
    する進角補正制御手段と、を設けて構成し庭ことを特徴
    とする内燃機関の点火時期制御装置。
JP4555282A 1982-03-24 1982-03-24 内燃機関の点火時期制御装置 Granted JPS58162767A (ja)

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JP4555282A JPS58162767A (ja) 1982-03-24 1982-03-24 内燃機関の点火時期制御装置

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JPH0419382B2 JPH0419382B2 (ja) 1992-03-30

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018013052A (ja) * 2016-07-19 2018-01-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の点火時期制御装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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