JPS5949420B2 - 内燃機関の希薄混合気運転の所定限界への接近度を表示する信号の形成方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気過剰領域（λ〉１）における内燃機関の
運転の制御の場合等に、希薄混合気運転の所定限界への
接近度を表示する信号の形成方法および装置に関する。

年々厳しくなる排気ガス規制や燃料資源の不足に対処す
るため、排気ガスの有害成分をできる限り低減せしめし
かも燃料消費量をおさえることのできる運転領域での内
燃機関の運転を実現する努力が払われている。

そこで内燃機関をできる限り希薄な混合気を用いて運転
すれば、即ち内燃機関をできる限り希薄な混合気による
運転状態に制御すれば、これらの要請に応えることがで
きる。

混合気を希薄にして運転すれば、排気ガスの有害成分や
燃料消費量を低減することができるからである。

この場合内燃機関の希薄混合気運転の限界に相当する動
作点をできる限り正確に得ることが必要である。

この種の動作点を正確に検出することができれば、許容
値（通常この種の許容値は回転数に応じて異る）を知り
該許容値を考慮しつつ内燃機関を運転できるからである
。

例えば内燃機関の個々のシリンダの圧力変動を用いて、
内燃機関の希薄混合気運転の限界に相当する動作点を検
出することができる。

周知のように化学量論的比（空気過剰率λ＝１）から離
れれば、それだけ内燃機関の安定動作が損われる。

無論本発明の場合には、空気過剰領域（λ〉１）の方向
へのずれのみが問題になる。

以上のように空気過剰率λはオツド機関に限らず一般の
内燃機関の運転および排気ガスの組成に大きく影響する
。

λゾンデと称する装置は公知である。λゾンデを用いる
ことにより、内燃機関の排気ガスの組成を検出し、供給
される混合気の混合比がλ＝１であるように監視するこ
とができる。

しかしλゾンデでは、混合比がある１つの値（即ちλ−
１）をとるように監視できるに過ぎない。

また内燃機関を希薄混合気領域で運転することができれ
ば、既述のように排気ガスの有害成分（ＣＯ。

ＨＣ，ＮＯ，）の放出量の点で格段に有利である。

しかも前述のλゾンデを用いても希薄混合気領域を正確
に定めることができない。

内燃機関を常時希薄混合気の状態で運転すれば、排気ガ
スの有害成分の放出量を低減できるだけでなく、燃料を
節約することができる。

しかしλ〉１の場合、即ち空気過剰領域における内燃機
関の運転の場合、λの瞬時値を検出することは難しい。

しかし空気量を検出すればλの瞬時値を得ることができ
る。

そして瞬時空気量を知れば、燃料を調量することにより
所望のλの値に調節することができる。

しかしこの場合は常時瞬時空気量を付加的に検出する必
要がある。

また燃料の変換効率従って駆動トルクの発生および燃焼
生成物の点で、燃焼過程は決定的な役割を果たす。

本発明は次の認識に基く；即ち燃焼過程を間接的に調べ
、空気過剰領域におけるλの所望値の近似値を検出する
ことができる。

しかもその際必要な情報は、燃焼過程に依存する動的パ
ラメータから得ることができる。

燃焼過程について測定するには、例えばクランク軸の回
転速度の変動△ωを検出する。

空気過剰領域における運転限界に接近すると、点火遅れ
および燃焼過程に大きい変動が生ずる。

そのため内燃機関の個々の作業サイクルで給気の一部分
が燃焼しない場合がある。

また上死点に達するまでに点火されない場合には、完全
な不点火になるおそれもある。

この種の遅れ点火や完全な不点火を早期に検出すること
ができれば、空気過剰領域のλの許容値の範囲内におけ
る正確な内燃； 機関の制御・運転を可能とする情報を
得ることができる。

第１図において、４気筒内燃機関の場合のクランク軸の
角度と正常な圧縮圧力との関係を曲線工により示す。

第１図から明らかなように、０°の近： 傍においてピ
ストンが上死点に接近し上死点を越えるのに仕事を必要
とする際、圧力が増す。

これは、他のピストンがその上死点に達する１８０°の
クランク軸の角度の際にも当て嵌まる。

但し第１図のダイヤグラムは、４気筒内燃機関において
不） 点火にするか又は燃料の供給を停止するかあるい
は始動機を用いて内燃機関を回転させる場合に得られる
ダイヤグラムである。

他方通常の運転の場合、即ち混合気を供給しかつ点火す
る場合には、上死点を越えた後側々の７１ リングの圧
力が増す。

第１図ではこの圧力の経過を曲線■により示す。

但し第１図のダイヤグラムでは極性を無視して絶対値の
経過を図示しであるので注意を要する。

通常の運転の場合、即ち混合気を供給しかつ点火する場
合に、個々のシリンダン の圧力が増すのは、混合気の
燃焼に起因する。

この圧力の増大により、クランク軸に作用するトルクが
生じ、クランク軸が加速する。

次いで損失トルクに応じて回転数が低下する。

このようにして内燃機関の作業サイクルに応じて、クラ
ンク軸のｉ 回転速度ωが定まる。

第１図では、クランク軸の回転速度ωの経過を曲線■に
より示す。

曲線■から明らかなように、クランク軸の回転速度ωは
周期的に変動する。

即ち個々のシリンダの上死点の手前および上死点（即ち
領域ＴＩ）において、クツ ランク軸の回転速度ωは最
小である。

他方領域Ｔ２においてクランク軸の回転速度ωは最大値
をとり、領域Ｔ２を離れるにつれ連続的に低下する。

他のシリンダの次の上死点に達するまで、クランク軸の
回転速度ωは低下する。

４気筒４サイクル機関ではクランク軸の１回転毎に２つ
のストロークがあるので、第１図の曲線はクランク軸の
回転速度ωの規則的な変動を示す。

既述のように、クランク軸の回転速度ωの規則的な変動
は、回転質量と個々のシリンダの作業サイクルに依存す
る。

またクランク軸の回転速度ωの規則的な変動の大きさは
、回転数の増大につれ減少する。

回転数が増大すればそれだけストローク間の間隔が短縮
され、クランク軸の回転速度ωが大きく低下する時間的
余裕がないからである。

但しクランク軸の回転数ωの低下する時間的余裕は、回
転数に比例して短縮する訳ではない。

第１図に図示したクランク軸の回転速度ωの規則的な変
動は空気過剰率λがほぼ１の場合の所定回数での値であ
る。

従って回転数は平均値を中心として変動する。

空気過剰領域の運転限界（希薄混合気運転の限界）の近
傍で内燃機関を運転すると、遅れ点火および燃焼過程が
大きく変動する。

そのためクランク軸の回転数が変動する。

この場合回転速度ωの規則的な変動に加えて、不規則な
変動が生ずる。

これらの不規則変動は規則変動に重畳されるので、クラ
ンク軸の回転速度は複雑な経過を辿る。

燃焼がほとんど遅れずにしかもむらなく行なわれるλ＝
１の場合のみ、クランク軸の回転速度ωの規則的な変動
が生ずる。

空気過剰領域の方向に動作点がずれる払クランク軸の回
転速度ωの不規則な変動がそれだけ増す。

即ち内燃機関の運転はそれだけ不安定になる。

そこで本発明では、内燃機関のこの種の不安定状態から
信号を導出し、内燃機関の動作点を制御する際に該信号
を使用する。

希薄混合気運転の限界に接近すると、燃焼の遅れが始ま
り、ωｍｌ。

とωｍａｘとの差△ωは著しく小さくなる。

というのはその時、所定の時点において発生する燃焼圧
力にその原因を求めることができる著しい回転数変動は
生じなくなるからである。

駆動が行なわれなくなると、クランク軸の回転は一様に
なるので、差△ωは小さくなることは明らかである。

本発明の基本的課題は、希薄混合気運転の限界での内燃
機関の運転の際に生ずる内燃機関の不安定状態から信号
を導出し、混合気の組成を制御する帰還信号として該信
号を使用する冒頭で記述せる方法および装置を提供する
ことである。

本発明によればこの課題は次のようにして解決される。

即ち燃焼過程に依存して変動するクランク軸の回転速度
の、所定の１つのクランク軸角度領域で検出された最小
の平均速度値（０ｍ１ｎ）ともう１つの所定のクランク
軸角度領域で検出された最大の平均速度値（ωｍａｘ）
とを、それぞれ同じ時点の前と後とで測定し、２つの平
均速度値の差を形成することによって導出される値を記
憶装置に供給し、記憶装置に記憶された値を、後の時点
に同じようにして検出されかつ内燃機関の同じシリンダ
に属する関連する値と比較し、比較の結果を実際値とし
てセット可能な目標値と比較し、内燃機関の希薄混合気
運転の限界への接近度を表わす制御信号を形成するよう
にしたのである。

本発明の方法を実施するための装置では、２つの平均瞬
時回転速度値の差を形成する△ω計数器が設けられてお
り、該計数器に所定の計数時間の間高周波のパルス列を
供給可能でありかつ前記計数器のその都度の計数内容を
計数サイクルの終了後その都度、記憶のために別の計数
レジスタに転送・書込み可能とし、その際内燃機関が有
するシリンダの数と同数の計数レジスタが一時記憶器と
して設けられており、かつ最終番目の一時記憶器に差計
数冊が後置接続されており、該計数器が同じシリンダに
関する２つの連続する△ω測定値の差を形成しかつ出力
側に内燃機関の非安定動作を表示する情報を発生する。

以上のようにすれば、内燃機関のその都度の動作状態お
よび希薄混合気運転の限界への接近度を検出することの
できる評価可能な信号を得ることができる。

しかもその検出方法は簡単であり、また内燃機関の排気
ガスを調べる必要がない。

次に本発明を実施例について図面により詳細に説明する
。

第１図は４気筒内燃機関の特性曲線を示すが、４気筒以
外の形式の内燃機関の特性曲線は第１図の特性曲線と大
差ない経過を辿る。

但しクランク軸の角度の表示が図示の場合とは異る。

４気筒内燃機関の場合には、クランク軸の１回転毎に２
つのストロークがある。

従って上死点の手前５Ｃｆの位置から上死点の後方８０
℃領域における第１図のクランク軸の回転速度ωの不規
則な変動は、内燃機関の個々のシリンダの状態に依存す
る。

第１のステップにおいて、まず周期変動△ω−ωｍ１ｎ
−ωｍａｘを検出する。

但しクランク軸の所定角度領域における平均回転速度を
それぞれωｍＩｎ＋ωｍａｘにより示す。

ところで内燃機関が徐々にその希薄混合気運転の限界の
方に変化していく過程を考えてみれば、次の現象が生じ
る：即ち前取って決められた所定の燃焼においてその都
度当該のシリンダに対するΔω値は、希薄混合気運転の
限界にまだ達していないのでまだ比較的大きい。

それから希薄混合気運転の限界に近づくとき、同じシリ
ンダに関する次回の（後続する）測定値△ωは、第１４
頁最終段落から第１５頁第１段落にかけて既に説明した
ように、燃焼に遅れが生じ瞬時のクランク軸速度変化が
より小さくなるので、やはりより小さくなる。

しかしながらこの場合、その度ごとの測定、即ち複数回
の順次連続する測定（△ω１．△ω２・・）から導出さ
れる△ω相互間の差即ち△（△ω）値は段々と著しく異
なり始める。

というのは前回に測定された所定のΔω値は比較的大き
く（申し分のない燃焼の際速度差が大きい）、希薄混合
気運転の限界に近づいているとき求められる次回の（後
続する）測定値は小さくなるからである。

従ってこの２回の（もしくは両）測定値の差は、希薄混
合気運転の限界に近づいているときは必然的に一段と大
きくなっていくのである。

本発明により究極的に形成しく得）ようとするのは実際
に、上記の差、△（△ω）値、即ち測定された速度差値
相互間の差であってそれを制御に用いるのである。

要するに変化または変化値または前回の（先行する）Δ
ω値とこの値に関連付けられた（に比しての）その都度
の新しいΔω値との間の差は、希薄混合気運転の限界に
近づくと一段と大きくなっていく。

本発明では、内燃機関のシリンダ相互の機械的な不均一
（弁すき間、点火時間、圧縮等）を補償するため、個々
のシリンダの相前後する△ωの値を互いに比較する。

そして既述のように２つの回転速度ω、即ち上死点より
手前の回転速度ωｍｉｎと最大圧力値の発生時間より後
の回転速度ωｍ ａ ｘを検出することにより△ωの値
を導出する。

０ｍ１０とωｍａｘを検出するための検出角度領域を相
等しい大きさにし、内燃機関の始動装置のリングギヤの
所定数の歯をカウントすることにより該検出角度領域を
定めれば有利である。

以上のように本発明では２回減算を行う。

即ち第１に差ωｍ１ｎ−ωｍａｘにより△ωの値を形成
し、第２に個々の△ωの値を個々のシリンダの次の燃焼
サイクルの△ωの値に関係付けることにより△ωの値を
形成する。

従って目標値と比較すべき値は△（△ω）−△ω１−△
ω２ である。

但し個々のシリンダにおける先行の検出値を△ω１によ
り示し、その都度の検出値を△ω２により示す。

このように検出値の差を形成することにより、リングギ
ヤの機械的な不精確さや偏心等による不精確さを補償す
ることができる。

またリングギヤが磨滅しても、検出結果には発信器の誤
差（遅延）程度の影響しか生じない。

検出値の差を形成することにより、リングギヤの磨滅に
よる影響および発信器の誤差による影響の双方を軽減す
ることができる。

第２図は本発明の装置の実施例を示す。

発信器１は、内燃機関のクランク軸により回転する図示
されていない回転部分（例えば始動装置のリングギヤ）
に設けられる。

発信器１を以下ではリングギヤ発信器と称する。

リングギヤ発信器１はその近傍を歯が通過する際１つの
パルスを後置接続された歯数計数器２に供給する。

歯数計数器２は、双安定マルチバイブレータ（前置接続
されたフリップフロップ３等）によりトリガされ、計数
を始める。

フリップフロップ３はスタートマークが加わる際セット
される。

従って歯数計数器２の計数開始はスタートマークにより
制御される。

第１図から明らかなように、第１の回転速度ωの検出は
上死点の手前５０°から上死点までの領域で行われる。

また第２の回転速度ωの検出は上死点の後方２０°から
７ぽまでの領域で行われる。

装置全体の同期をとるため３６０°信号発生器又は２つ
の１８０信号を発生する発信器４を設ける必要がある。

第２図の実施例では、２つの１８０°マ一ク信号を使用
する。

２つの１８０°マ一ク信号のうちの一方のマーク信号は
上死点の手前５０°の位置で生ずる。

既述のように本発明では検出値の差を形成するので、２
つの１８０°マ一ク信号の発生時間を正確に位置決めす
る必要はない。

第１のスタートマークにより歯数計数器２がトリガする
と、次の歯検出パルスの前縁がリングギヤ発信器１から
歯数計数器２に加わる。

歯数計数器２に後置接続されたフリップフロップ５はそ
の際セットされる。

フリップフロップ５は歯数計数器２のＬＳＢ（最下位の
ビット）出力側に接続される。

歯検出パルスが加わるたびに、歯数計数器２の計数値は
１づつ増える。

フリップフロップ５がセットされると、△ω計数器６が
トリガされる。

△ω計数器６は、比較的高いパルス繰返周波数のクロッ
ク発生器（例えばＩＭＨ２）から加わる計数パルスを零
からカウントアツプする。

以下では、５０°のクランク軸の角度が内燃機関の始動
装置のリングギヤの２０の歯に相当すると仮定する。

この場合歯数計数器２の計数値が２０に達する際、フリ
ップフロップ５をリセットし△ω計数器６を遮断する必
要がある。

そこで歯数計数器２の相応の計数出力側にゲート回路８
〜１０が接続される。

ゲート回路８〜１０は、歯数計数器２の計数値が所定計
数値（即ちそれぞれ２０ 、２８ 、４８ ）に達する
際応動し、相応の制御信号を発生する。

フリップフロップ５のリセットパルスは、歯数計数器２
が２０の歯をカウントした後、ゲート回路８を介してフ
リップフロップ５に加わる。

フリップフロップ５がリセットすると、△ω計数器６が
遮断される。

歯数計数器２が２０の歯をカウントした後置に８つの歯
をカウントすると、即ち歯数計数器２の計数値が２８に
達すると、フリップフロップ１１がセットされる。

フリップフロップ１１がセットされると、△ω計数器６
はＯＲゲート１２を介してフリップフロップ１１により
トリガされる。

今や△ω計数器６はクロック発生器７のパルス列をカウ
ントダウンする。

歯数計数器２の計数値が２８に達した後置に２０の歯を
カウントすると、ゲート回路１０が応動し、フリップフ
ロップ１１がリセットされ、△ω計数器６はカウントダ
ウンを止める。

ゲート回路１０の出力信号は歯数計数器２およびフリッ
プフロップ３のリセット信号として用いられる。

第１図から明らかなように、ωｍａｘの値の方が大きい
（クランク軸の回転速度が大きく従って２０の歯の通過
所要時間はそれだけ短い）。

従って歯数計数器２の計数値が４８に達する際の△ω計
数器６の差し引きの計数値は正の値である。

４気筒内燃機関の場合には、次の１８０°マ一ク信号が
生じ次のサイクルが始るまで装置は休止する。

次の１８Ｃｒマ一ク信号が生ずると、他のシリンダのΔ
ω値が既述の方法により検出される。

個個のシリンダの△ωの検出値は、４気筒内燃機関の場
合、４つの蓄積レジスタ１３〜１６に転送される。

蓄積レジスタ１３〜１６は△ω計数器６に後置接続され
る。

個々の△ωの値の算出後、フリップフロップ１１がリセ
ットされる際、フリップフロップ１７がセットされる。

フリップフロップ１７がセットされると、シフトレジス
タ１８がトリガされる。

第２図の実施例では、４気筒内燃機関の場合５ビツトの
シフトレジスタが使用される。

シフトレジスタ１８の計数入力側はクロック発生器７の
出力側に接続される。

シフトレジスタ１８の出力側ａに最初のパルスが生ずる
払蓄積レジスタ１６の記憶内容△ω■は後述の差形成計
数器１９に転送される。

但し△ωに付加したローマ数字により該当のシリンダを
示す。

シフトレジスタ１８の出力側すにパルスが生ずると、蓄
積レジスタ１５の記憶内容が蓄積レジスタ１６に転送さ
れる。

次にはシフトレジスタ１８の出力側Ｃにパルスが生ずる
と、蓄積レジスタ１４の記憶内容が蓄積レジスタ１５に
転送される。

そして最終的にシフトレジスタ１８の出力側ｄにパルス
が生ずると、蓄積レジスタ１３の記憶内容が蓄積レジス
タ１４に転送される。

従って蓄積レジスタ１３にシリンダ■の次のΔω値を書
き込むことができる。

以上の説明から明らかなように、内燃機関のシリンダと
同数の蓄積レジスタが設けられる。

またΔω値がすべての蓄積レジスタ１３〜１６を転送さ
れた後、△ω計数器６と蓄積レジスタ１６（転送後は差
形成計数器１９）とには同じシリンダのΔω値が格納さ
れる。

即ち差形成計数器１９には先行の検出値△ωが格納され
、△ω計数器６には現在の検出値△ωが格納される。

次に先行の検出値△ω■と現在の検出値△ωＩとの差を
形成する必要がある。

他のシリンダの場合も同様である。

シフトレジスタ１８の出力側ｅにパルスが生ずると、△
ωの検出値は△ω計数器６から蓄積レジスタ１３に転送
され、フリップフロップ２０がセットされる。

フリップフロップ２０がセットされると、出力側２１を
介してフリップフロップ２０の出力信号が差形成計数器
１９と△ω計数器６に供給される。

これにより差形成計数器１９と△ω計数器６は、それぞ
れ線２２ないし線２３を介してクロック発生器７から供
給される計数パルスのカウントダウンを始める。

既述のように、△ω計数器６と差形成計数器１９にはそ
れぞれ、同じシリンダの現在の検出値△ωないし先行の
検出値△ωが格納されている。

△ω計数器６と差形成計数器１９は、△ω計数器６が零
を越えてカウントダウンしＭＳＢ（最上位のビット）の
変化によりフリップフロップ２０がリセットされるまで
、クロック発生器７のパルス列をカウントダウンする。

このカウントダウンの間、差形成計数器１９において先
行の△ω８値−現在の△ω８値として差△（△ωＸ）が
形成される。

差△（△ωＸ）は正および負のいずれの値をもとり得る
。

差△（△ωＸ）は比較回路２４の一方の入力側に供給さ
れる。

比較回路２４の他方の入力側には、セット可能なデジタ
ル目標値が加わる。

比較回路２４は、検出値△（△ωＸ）が目標値を越える
と出力信号を発生する。

この出力信号は図示されていない制御装置に制御信号と
して供給される。

前記出力信号を例えば積分素子を介して電子式燃料噴射
装置の制御回路の乗算段に供給し、内燃機関の個々のシ
リンダの燃料噴射パルスのパルス幅の長短を制御するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明に供するダイヤグラム、第２図は
本発明の装置の実施例のブロック図である。 １・・・リングギヤ発信器、２・・・歯数計数器、６・
・・△ω計数器、７００．クロック発生器、１３〜１６
・・・蓄積レジスタ、１９．・・差形成計数器、２４．
、、比較器、ω００．クランク軸の回転速度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の希薄混合気運転の所定限界への接近度を
   表示する信号を形成する方法において、燃焼過程に依存
   して変動するクランク軸の回転速度（ω）の、所定のク
   ランク軸角度領域で検出された最小平均速度値（０ｍ１
   ｎ）ともう１つの所定のクランク軸角度領域で検出され
   た最大平均速度値（ωｍａｘ）とを、それぞれ同じ時点
   の前と後とで測定し、前記２つの平均速度値の差を形成
   することによって導出される値（０ｍ１０−ωｍａｘ
   ）を記憶装置に供給し、前記記憶装置に記憶された値を
   、後の時点に同じようにして検出されかつ内燃機関の同
   じシリンダに属する関連する値と比較し、前記の比較の
   結果を実際値としてセット可能な目標値と比較し、内燃
   機関の希薄混合気運転の限界への接近度を表わす制御信
   号を形成するようにしたことを特徴とする内燃機関の希
   薄混合気運転の所定限界への接近度を表示する信号の形
   成方法。 ２ クランク軸の所定角度領域においてそれぞれ１つの
   シリンダに所属のクランク軸回転速度の両平均速度値（
   ωｎ１ｌｎ ＃ωｍａｘ ）を、相応するシリンダの
   上死点（ＯＴ）の手前および前記上死点の後の所定の時
   間間隔においてカウントアツプすべきパルス列とカウン
   トダウンすべきパルス列とを同じ計数器に供給して前記
   ２つのパルス列の差を形成することによって検出するよ
   うにした特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の希薄混
   合気運転の所定限界への接近度を表示する信号の形成方
   法。 ３ カウントアツプすべきパルス列を計数器に供給する
   期間およびカウントダウンすべきパルス列を計数器に供
   給する期間を、内燃機関のクランク軸によって駆動され
   る始動装置のリングギヤの発信器の前方を通過する歯数
   によって検出するようにした特許請求の範囲第１項記載
   の内燃機関の希薄混合気運転の所定限界への接近度を表
   示する信号の形成方法。 ４２つの周期変動値相互の関係から導出される値を形成
   する第１の計数器の個々の計数サイクルの後、同じシリ
   ンダの次の該値が第１の計数器により形成されるまで、
   その都度の該値をメモリを介して転送し、その都度の該
   値と次の該値との差を、第１の計数器と第２の計数器に
   おいて計数パルス列を用いて同時にカウントダウンする
   ことにより形成することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の内燃機関の希薄混合気運転の所定限界への接
   近度を表示する信号の形成方法。 ５ 燃焼過程に依存して変動するクランク軸の回転速度
   （ω）の、所定のクランク軸角度領域で検出された最小
   平均速度値（０ｍ１０）ともう１つの所定のクランク軸
   角度領域で検出された最大平均速度値（ωｍａｘ）とを
   、それぞれ同じ時点の前と後とで測定し、前記２つの平
   均速度値の差を形成することによって導出される値（ω
   ｍ１０−ωｍａｘ）を記憶装置に供給し、前記記憶装置
   に記憶された値を、後の時点に同じようにして検出され
   かつ内燃機関の同じシリンダに属する関連する値と比較
   し前記の比較の結果を実際値としてセット可能な目標値
   と比較し、内燃機関の希薄混合気運転の限界への接近度
   を表わす制御信号を形成する方法を実施するだめの装置
   において、２つの平均瞬時回転速度値の差（ωｍ１０−
   ωｍａｘ ）を形成する△ω計数器６が設けられており
   、該計数器に所定の計数時間の間高周波（ＩＭＨ２）の
   パルス列を供給可能でありかつ前記計数器のその都度の
   計数内容を計数サイクルの終了後その都度、記憶のため
   に別の計数レジスタ１３，１４，１５，１６に転送・書
   込み可能とし、その際内燃機関が有するシリンダの数と
   同数の計数レジスタが一時記憶器として設けられており
   、かつ最終番目の一時記憶器に差計数冊１９が後置接続
   されており、該計数器が同じシリンダに関する２つの連
   続する△ω測定値の差（△ωＩａｌ ｔ−△ωＩｎｅｕ
   ）を形成しかつ出力側に内燃機関の非安定動作を表示
   する情報としての制御信号（△（△ωＸ））を発生する
   ことを特徴とする、内燃機関の希薄混合気運転の所定限
   界への接近度を表示する信号の形成装置。 ６ 内燃機関の始動装置のリングギヤをセンシングする
   発信器１を設け、発信器１の出力信号を歯数計数器２に
   供給し、歯数計数器２の計数値が所定値に達する際、歯
   数計数器２に後置接続された結合回路５，８〜１１を介
   して△ω計数器６のカウントアツプ動作又はカウントダ
   ウン動作を歯数計数器２によリトリガする特許請求の範
   囲第５項記載の内燃機関の希薄混合気運転の所定限界へ
   の接近度を表示する信号の形成装置。 Ｔ 歯数計数器２が所定計数値に達する際に応動するゲ
   ート回路８〜１０を歯数計数器２に配属し、後置接続さ
   れた双安定マルチバイブレータ５゜１１を介してゲート
   回路８〜１０により△ω計数器６のカウントアツプ動作
   又はカウントダウン動作を特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の内燃機関の希薄混合気運転の所定限界への接
   近度を表示する信号の形成装置。 ８ シフトレジスタ１８の最終桁の出力パルスによりト
   リガが可能なフリップフロップ２０を設け、△ω計数器
   ６および差形成計数器１９がフリップフロップ２０によ
   り同時にトリガされ、計数パルス発生器７の計数パルス
   列を用いてカウントダウンするようにし、△ω計数器６
   の計数値 （△ωｘｎｅｕ）と差形成計数器１９の計数値（△ωｘ
   ａｌｔ）とを比較する特許請求の範囲第７項記載の内燃
   機関の希薄混合気運転の所定限界への接近度を表示する
   信号の形成装置。 ９ △ω計数器６の最上位のビットの出力側をフリップ
   フロップ２０のリセット入力側に接続することにより、
   △ω計数器６と差形成計数器１９との並行カウントダウ
   ン動作を停止可能とし、△ω計数器６と差形成計数器１
   ９との並行カウントダウン動作を停止する際の差形成計
   数器１９の計数値を、内燃機関の非安定動作を表示する
   情報（△（△ωｘ））として使用し、比較回路２４にお
   いて、前記計数値とセット可能なデジタル化目標値とを
   比較可能とし、比較回路２４の出力信号を用いて、内燃
   機関に供給される燃料量を制御する特許請求の範囲第８
   項記載の内燃機関の希薄混合気運転の所定限界への接近
   度を表示する信号の形成装置。