JPS58215529A - ノツキング検出回路 - Google Patents
ノツキング検出回路Info
- Publication number
- JPS58215529A JPS58215529A JP9901282A JP9901282A JPS58215529A JP S58215529 A JPS58215529 A JP S58215529A JP 9901282 A JP9901282 A JP 9901282A JP 9901282 A JP9901282 A JP 9901282A JP S58215529 A JPS58215529 A JP S58215529A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- knocking
- frequency
- internal combustion
- low
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
- G01L23/221—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines
- G01L23/225—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines for detecting or indicating knocks in internal combustion engines circuit arrangements therefor
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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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。
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、内燃機関のノッキングの有無を検出するノッ
キング検出装置に関するものである。
キング検出装置に関するものである。
従来、機関の振動音や、機械的振動加速度あるいは燃焼
室内圧オ振動を検出して、これらの出力信号に基づきノ
ッキングの有無を検出するものが種々考えられている。
室内圧オ振動を検出して、これらの出力信号に基づきノ
ッキングの有無を検出するものが種々考えられている。
一般に、ノッキングが発生するとエンジン本体の振動に
関して、特定周波数の高周波の振動成分が増加すること
が知られておシ、これを利用し、従来装置では、エンジ
ン本体の振動を検出するセンサーをエンジン本体に装着
し、このセンサーの検出信号から、上記特定周波数成分
を選択し、次いでこの選択値から、ノッキングとかかわ
りのないバツフグランドノイズレベルに相当する分を差
し引いて、その残りの大きさからノッキングを判定し、
所定強度よシも強いノッキングが発生した場合に、点火
時期を遅らせる等の手段でノッキングを抑える内燃機関
をノッキングから回避させていた。
関して、特定周波数の高周波の振動成分が増加すること
が知られておシ、これを利用し、従来装置では、エンジ
ン本体の振動を検出するセンサーをエンジン本体に装着
し、このセンサーの検出信号から、上記特定周波数成分
を選択し、次いでこの選択値から、ノッキングとかかわ
りのないバツフグランドノイズレベルに相当する分を差
し引いて、その残りの大きさからノッキングを判定し、
所定強度よシも強いノッキングが発生した場合に、点火
時期を遅らせる等の手段でノッキングを抑える内燃機関
をノッキングから回避させていた。
しかしながら、実際には、バックグランドノイズレベル
を評価することは極めて難しく、例えば、センサーの出
力信号を整流後平均化してこれをバックグランドノイズ
レベルに相当する信号としたものでは、バックグランド
ノイズレベｋ８号は、ノッキングによる分をも含んでい
るため、これは正しくバックグランドノイズレベルのみ
を反映したものではなく、従ってノッキングが発生した
場合にその強度を実際より弱く判定してしまうといった
恐れがあ石。
を評価することは極めて難しく、例えば、センサーの出
力信号を整流後平均化してこれをバックグランドノイズ
レベルに相当する信号としたものでは、バックグランド
ノイズレベｋ８号は、ノッキングによる分をも含んでい
るため、これは正しくバックグランドノイズレベルのみ
を反映したものではなく、従ってノッキングが発生した
場合にその強度を実際より弱く判定してしまうといった
恐れがあ石。
本発明は、これらの問題点に鑑み、ノッキング強度を適
確に判定できるようにした内燃機関のノッキング検出装
置を提供しようとするものである。
確に判定できるようにした内燃機関のノッキング検出装
置を提供しようとするものである。
すなわち、この発明は内燃機関の燃焼圧力変動分と、振
動分とを１個以上のエンジンヘッドのテンションボルト
に装着された圧電型センサーで検出し、前記圧力変動分
の低周波の検出電圧を整流、平均化し、適宜分圧したも
のと、前記内燃機関の振動分の高周波の検出電圧を整流
平均化したものとを、それぞれコンパレーターの入力と
してノッキングを検出することを特徴とするノッキング
検出装置である。
動分とを１個以上のエンジンヘッドのテンションボルト
に装着された圧電型センサーで検出し、前記圧力変動分
の低周波の検出電圧を整流、平均化し、適宜分圧したも
のと、前記内燃機関の振動分の高周波の検出電圧を整流
平均化したものとを、それぞれコンパレーターの入力と
してノッキングを検出することを特徴とするノッキング
検出装置である。
本発明のノッキングセンサーは、図１に示すようにエン
ジンヘッドのテンションボルトに、圧電型センサーを装
着し、内燃機関の圧力変動全検出する。このセンサーに
よる出力波形は第３図Ａに示すように、低周波の振動成
分とノッキング等に基因する高周波の振動成分が検出で
きる。
ジンヘッドのテンションボルトに、圧電型センサーを装
着し、内燃機関の圧力変動全検出する。このセンサーに
よる出力波形は第３図Ａに示すように、低周波の振動成
分とノッキング等に基因する高周波の振動成分が検出で
きる。
従って、このセンサーの出力信号をインピーダンス変換
したのち、ローパスフィルタで低周波出力信号を得、高
周波のバンドパスフィルタで高周波出力信号を得て、前
記低周波出力信号をバックグランドノイズレベルとし、
高周波出力信号をノッキング信号として、それぞれ比較
することにより、ノッキングを適確に判定することがで
きる。これは、それぞれの信号成分をローパスフィルタ
とバンドパスフィルタで独立に得ることができる。
したのち、ローパスフィルタで低周波出力信号を得、高
周波のバンドパスフィルタで高周波出力信号を得て、前
記低周波出力信号をバックグランドノイズレベルとし、
高周波出力信号をノッキング信号として、それぞれ比較
することにより、ノッキングを適確に判定することがで
きる。これは、それぞれの信号成分をローパスフィルタ
とバンドパスフィルタで独立に得ることができる。
以下、図面によって説明する。
第１図は、本発明によるノッキング判別回路の一実施例
を示し、０）は燃焼室内の圧力変動を検出する圧電型セ
ンサーで、（ロ）はこの信号出力よシノツキングを判別
し、点火回路へ点火制御信号を送るノック判定回路であ
る。
を示し、０）は燃焼室内の圧力変動を検出する圧電型セ
ンサーで、（ロ）はこの信号出力よシノツキングを判別
し、点火回路へ点火制御信号を送るノック判定回路であ
る。
第２図はセンサー０）の詳細で、エンジンの圧力変動と
ノッキングに基因する高周波振動を電気的な信号に変換
するため、エンジンヘッドのテンションポル）Ｋ装着し
、燃焼室内の圧力変動を検出する圧力型センサーで、ｌ
はシリンダーヘッド、コはヘッドｌを締付けるためのテ
ンションボルト、３，３はλつのチタン酸バリウム等の
圧電磁器製の孔あき板であって両面に金属層を被着して
電極となしであるもの、グは出力電圧取出用の金属の孔
あき中間板、ｊ、ｔは接地電位とされる１つの金属の孔
あき加圧板である。
ノッキングに基因する高周波振動を電気的な信号に変換
するため、エンジンヘッドのテンションポル）Ｋ装着し
、燃焼室内の圧力変動を検出する圧力型センサーで、ｌ
はシリンダーヘッド、コはヘッドｌを締付けるためのテ
ンションボルト、３，３はλつのチタン酸バリウム等の
圧電磁器製の孔あき板であって両面に金属層を被着して
電極となしであるもの、グは出力電圧取出用の金属の孔
あき中間板、ｊ、ｔは接地電位とされる１つの金属の孔
あき加圧板である。
センサー（イ）は、点火ザイクルに対応し、第３図Ａの
ように、低周波の圧力波形上に、高周波のノッキング振
動波形が観測できる。
ように、低周波の圧力波形上に、高周波のノッキング振
動波形が観測できる。
回路（ロ）において回路Ａはインピーダンス変換器であ
り、回路Ｆは高周波のバンドパスフィルタ、回路Ｂは、
ローパスフィルタでそれぞれ、センサーからの信号を第
３図Ｂの低周波信号成分と、Ｆのノッキングに基因する
高周波成分として分離する。回路Ｃ１回路Ｇは、ゲイン
調整器でおる。
り、回路Ｆは高周波のバンドパスフィルタ、回路Ｂは、
ローパスフィルタでそれぞれ、センサーからの信号を第
３図Ｂの低周波信号成分と、Ｆのノッキングに基因する
高周波成分として分離する。回路Ｃ１回路Ｇは、ゲイン
調整器でおる。
回路Ｄ、回路Ｈは、整流および平滑回路である。点火後
所定クランク角度経過後の所定クランク角度内測定すべ
く上記回路Ｈにはゲート信号が入力され、所定期間外は
、信号成分が第３図Ｈのように接地され、ノイズに対し
て安定に作動するようになっている。
所定クランク角度経過後の所定クランク角度内測定すべ
く上記回路Ｈにはゲート信号が入力され、所定期間外は
、信号成分が第３図Ｈのように接地され、ノイズに対し
て安定に作動するようになっている。
回路工は点火信号でθムのモノマルチを作夛、回路Ｊで
θＢの測定時間用パレス信号を形成させている。
θＢの測定時間用パレス信号を形成させている。
回路には、これらの信号を比較するノッキング判定用の
コンパレータでちゃ、この出力を点火回路へ入力し、ノ
ッキングの有無によって点火時期を制御しようとするも
のである。
コンパレータでちゃ、この出力を点火回路へ入力し、ノ
ッキングの有無によって点火時期を制御しようとするも
のである。
点火直後は、第３図Ａのように点火ノイズがセンサーに
検出され、また排気行程に入るところでは、パルプの動
作によシ同様にセンサーへノイズが検出される。このノ
イズで誤動作しないように、モノマルチェでθＡのパル
スを作シ、点火後θムはセンサーの信号成分をショート
して）り、θλ後、θＢの間モノマルチＪで測定ケート
信号を構成し、センサー信号を入力する。このθＢで排
気行程にあるパルプの動作等による誤作動を回避するも
のである。また、この圧力波形は負荷条件、エンジン回
転で変化し、ノッキング判定のグランドノイズレベルと
しては適確である。なお、この測定ゲート信号θＢは、
ノイズおよび信号両者に作用させてもよく、またこれを
インピーダンス変換器Ａρ直後で実施してもよい。また
、第参図のようにしてもよい。
検出され、また排気行程に入るところでは、パルプの動
作によシ同様にセンサーへノイズが検出される。このノ
イズで誤動作しないように、モノマルチェでθＡのパル
スを作シ、点火後θムはセンサーの信号成分をショート
して）り、θλ後、θＢの間モノマルチＪで測定ケート
信号を構成し、センサー信号を入力する。このθＢで排
気行程にあるパルプの動作等による誤作動を回避するも
のである。また、この圧力波形は負荷条件、エンジン回
転で変化し、ノッキング判定のグランドノイズレベルと
しては適確である。なお、この測定ゲート信号θＢは、
ノイズおよび信号両者に作用させてもよく、またこれを
インピーダンス変換器Ａρ直後で実施してもよい。また
、第参図のようにしてもよい。
すなわちＥは、センサー０）、（イ）の信号を加算する
ものであり、それ以外は第１図と同じである。
ものであり、それ以外は第１図と同じである。
第１図は、本発明のノッキング検出回路の一実施例のブ
ロック回路図、第２図はセンサ一部分を示す。第３図は
上記実施例の各部における波形のタイムシーケンス図、
第参図は他の実施例のブロック回路の要部を示す図であ
る。
ロック回路図、第２図はセンサ一部分を示す。第３図は
上記実施例の各部における波形のタイムシーケンス図、
第参図は他の実施例のブロック回路の要部を示す図であ
る。
Claims (3)
- （１）内燃機関の燃焼圧力変動分と振動分とを１個以上
のニンジンヘッドのテンションボルトに装着された圧電
型センサーで検出し、前記圧力変動分の低周波の検出電
圧を整流、平均化し、適宜分圧し九ものと、前記内燃機
関の振動分の高周波の検出電圧を整流、平均化したもの
とを、それぞれコンパレーターの入力としてノッキング
を検出することを特徴とするノッキング検出装置。 - （２）圧力型センサーが圧電磁器で形成されたことを特
徴とする特許請求、範囲（１）のノッキング検出装置。 - （３） 圧力変動分の低周波の検出電圧と内燃機関の
振動分の高周波の検出電圧をスパーク後クランクアング
ルで１０−１０度経過後ｌＯ〜１００度以外は、それら
の出力電圧を接地していることを特徴とする特許請求範
囲（１）のノッキング検出装置。 ←） 複数の圧力型センサーの信号をインビーダン・ス
変換した後、ＯＲ回路で加算し、処理回路を１個にした
ことを特徴とする特許請求範囲（１）のノッキング検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9901282A JPS58215529A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | ノツキング検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9901282A JPS58215529A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | ノツキング検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215529A true JPS58215529A (ja) | 1983-12-15 |
Family
ID=14235186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9901282A Pending JPS58215529A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | ノツキング検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58215529A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0281377A2 (en) * | 1987-03-04 | 1988-09-07 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Knock detection system |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9901282A patent/JPS58215529A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0281377A2 (en) * | 1987-03-04 | 1988-09-07 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Knock detection system |
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