JPS6123876A - 内燃機関の失火検出方法 - Google Patents
内燃機関の失火検出方法Info
- Publication number
- JPS6123876A JPS6123876A JP14414184A JP14414184A JPS6123876A JP S6123876 A JPS6123876 A JP S6123876A JP 14414184 A JP14414184 A JP 14414184A JP 14414184 A JP14414184 A JP 14414184A JP S6123876 A JPS6123876 A JP S6123876A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- misfire
- pressure
- crank
- pressure sensor
- top dead
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
- F02P11/06—Indicating unsafe conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は内燃機関の失火検出方法に関する。
従来の技術
特公昭箱５５４７１７１号公報には内燃機関の失火測定
方法が開示されており、これによると、内燃機関の排気
弁開時附近におけるシリンダ内圧力を検出するとともに
、排気弁開時のクランク角度を検出し、上記各検出信号
から排気弁開時附近におけるシリンダ内圧力の負圧部を
判別して抽出することにより機関の失火を検知するよう
にしている。
方法が開示されており、これによると、内燃機関の排気
弁開時附近におけるシリンダ内圧力を検出するとともに
、排気弁開時のクランク角度を検出し、上記各検出信号
から排気弁開時附近におけるシリンダ内圧力の負圧部を
判別して抽出することにより機関の失火を検知するよう
にしている。
しかしながら、排気弁開時にそのような負圧部があられ
れるのは吸気絞り弁開度が小さい運転領域に限られ、絞
り弁全開運転領域では前記圧力が大気圧となるためにそ
のような方法では失火判定ができないという問題がある
。
れるのは吸気絞り弁開度が小さい運転領域に限られ、絞
り弁全開運転領域では前記圧力が大気圧となるためにそ
のような方法では失火判定ができないという問題がある
。
本願゛出願人は先に特願昭５８−５５４１において機関
の始動時の失火を判定し、失火と判定したときに噴射す
べき燃料量を所定値より低減させる提案を行った。これ
により機関始動時に空燃比が過濃になることを回避して
始動性を向上させたものである。失火の判定に際しては
所定のクランク角度毎の燃焼室内圧力の検出値の積算値
が用いられている。
の始動時の失火を判定し、失火と判定したときに噴射す
べき燃料量を所定値より低減させる提案を行った。これ
により機関始動時に空燃比が過濃になることを回避して
始動性を向上させたものである。失火の判定に際しては
所定のクランク角度毎の燃焼室内圧力の検出値の積算値
が用いられている。
発明が解決しようとする問題点及び
その解決手段
本発明はより簡単な方法で確実に失火を検出できる方法
を提供することにある。
を提供することにある。
本発明によれば、燃焼室に圧力センサを配置し、所定の
クランク角度毎に前記圧力センサからの検出値を取り出
す制御装置を有している。失火判定のためには、圧縮上
死点を中心として前後に二つのクランク角度位置を定め
、これらの二つの位置におけるそれぞれの検出値を比較
し、これらの検出１直が定□められた大小関係にあると
きに失火と判定することを特徴とする。前記二つのクラ
ンク角□度位置は圧縮上死点から前後にほぼ等しい位置
にあるのが好ましく、この場合には二つの検出値がほぼ
等しいときに失火と判定される。
クランク角度毎に前記圧力センサからの検出値を取り出
す制御装置を有している。失火判定のためには、圧縮上
死点を中心として前後に二つのクランク角度位置を定め
、これらの二つの位置におけるそれぞれの検出値を比較
し、これらの検出１直が定□められた大小関係にあると
きに失火と判定することを特徴とする。前記二つのクラ
ンク角□度位置は圧縮上死点から前後にほぼ等しい位置
にあるのが好ましく、この場合には二つの検出値がほぼ
等しいときに失火と判定される。
実施例
第２図を参照すると、１は機関本体、２はピストン、３
は燃焼室、４は吸気弁、５は吸気ボート、６はサージタ
ンク、７は各気筒の吸気ボート５とサージタンク６とを
連結する枝管、８は吸気ダクト、９は吸気ダクト８内に
設置されたスロットル弁、１０はエアクリーナ、１１は
燃料噴射弁であり、これらの構成は燃料噴射式機関とし
て知られたものである。機関燃焼室３には圧力センサ１
２が臨んで配置され、冷却水温センサ１３が設けられる
。第１図には上記二個のセンサのみ示されているが、燃
料噴射制御のために、その他種々のセンサを設けること
ができ、特にクランク角度位置センサはクランク角度の
位置の検出、即ち、各気筒のピストン２の行程中の位置
を検出するのに広く用いられており、そのようなりラン
ク角度位置センサ１４が第１図に示されている。又、第
１図には通常用いられるエアフローメータは示されてい
ないが、これは前記圧力センサ１２により吸入空気量が
検出できるためである。従来のエアフローメータ１用い
ることができるのは当然である。
は燃焼室、４は吸気弁、５は吸気ボート、６はサージタ
ンク、７は各気筒の吸気ボート５とサージタンク６とを
連結する枝管、８は吸気ダクト、９は吸気ダクト８内に
設置されたスロットル弁、１０はエアクリーナ、１１は
燃料噴射弁であり、これらの構成は燃料噴射式機関とし
て知られたものである。機関燃焼室３には圧力センサ１
２が臨んで配置され、冷却水温センサ１３が設けられる
。第１図には上記二個のセンサのみ示されているが、燃
料噴射制御のために、その他種々のセンサを設けること
ができ、特にクランク角度位置センサはクランク角度の
位置の検出、即ち、各気筒のピストン２の行程中の位置
を検出するのに広く用いられており、そのようなりラン
ク角度位置センサ１４が第１図に示されている。又、第
１図には通常用いられるエアフローメータは示されてい
ないが、これは前記圧力センサ１２により吸入空気量が
検出できるためである。従来のエアフローメータ１用い
ることができるのは当然である。
いずれにしても、本発明は圧力センサを用いて失火検出
を行うのを特徴とし、以後の説明においては燃料噴射制
御については省略される。
を行うのを特徴とし、以後の説明においては燃料噴射制
御については省略される。
第１図に示されるように、本発明では機関本体１に設け
た圧力センサ１２とクランク角度センサ１４の検出出力
に基いてディジタルコンピュータからなる制御装置２ｏ
で失火判定を行い、これを例えば表示ランプ２１等によ
り運転者に知らせるようにしている。制御装置２ｏはデ
ィジタルコンピュータとして公知の中央演算処理装置Ｃ
ＰＵやリードオンリメモリＲＯＭ 、ランダムアクセス
メモリＲＡＭ等を有するものであり、これらの要素によ
り失火判定演算装置２２が構成される。又、圧力センサ
１２の出力はＡ／Ｄ変換器２３を介して失火判定演算装
置２２に入力され、クランク角度センサ１４は所定角度
毎に圧力センサ１２の信号をＡ／Ｄ変換させてその信号
を取り込むための割込みを起動する。
た圧力センサ１２とクランク角度センサ１４の検出出力
に基いてディジタルコンピュータからなる制御装置２ｏ
で失火判定を行い、これを例えば表示ランプ２１等によ
り運転者に知らせるようにしている。制御装置２ｏはデ
ィジタルコンピュータとして公知の中央演算処理装置Ｃ
ＰＵやリードオンリメモリＲＯＭ 、ランダムアクセス
メモリＲＡＭ等を有するものであり、これらの要素によ
り失火判定演算装置２２が構成される。又、圧力センサ
１２の出力はＡ／Ｄ変換器２３を介して失火判定演算装
置２２に入力され、クランク角度センサ１４は所定角度
毎に圧力センサ１２の信号をＡ／Ｄ変換させてその信号
を取り込むための割込みを起動する。
第３図は本発明により失火判定を行うための基本原理を
説明する図であり、曲線Ｉは失火即ち燃焼しないときの
圧力を示し、曲線■は正常に運転されているときの圧力
を示す。これらの曲線を比べてみる午、曲線■では、最
高圧力（ピーク）が圧縮上死点（０点）においてあられ
れ且つ圧縮上死点を中心として前後にほぼ対称の波形を
示す。
説明する図であり、曲線Ｉは失火即ち燃焼しないときの
圧力を示し、曲線■は正常に運転されているときの圧力
を示す。これらの曲線を比べてみる午、曲線■では、最
高圧力（ピーク）が圧縮上死点（０点）においてあられ
れ且つ圧縮上死点を中心として前後にほぼ対称の波形を
示す。
従って、失火の判定に際しては最高圧力が圧縮上死点に
あられれることを検出するのが最も簡単である。しかし
ながら、何らかの事情により燃焼が遅れると曲線■のよ
うな圧力波形となることが考えられ、その最大圧力発生
時は曲線■の最大圧力発生時と同じになるために、最高
圧力が圧縮上死点にあられれることによっては失火の検
出ができないことになる。従って、本発明においては、
失火時の圧力波形が圧縮上死点を中心として前後に対称
にあられれることを利用することになる。このために、
０点を中心として前後に二つのクランク角度位置す、ｄ
を定め、これらの点す、ｄは好ましくは０点を中心とし
て等角度の位置にある。
あられれることを検出するのが最も簡単である。しかし
ながら、何らかの事情により燃焼が遅れると曲線■のよ
うな圧力波形となることが考えられ、その最大圧力発生
時は曲線■の最大圧力発生時と同じになるために、最高
圧力が圧縮上死点にあられれることによっては失火の検
出ができないことになる。従って、本発明においては、
失火時の圧力波形が圧縮上死点を中心として前後に対称
にあられれることを利用することになる。このために、
０点を中心として前後に二つのクランク角度位置す、ｄ
を定め、これらの点す、ｄは好ましくは０点を中心とし
て等角度の位置にある。
しかしながら、曲線■のような燃焼はごく稀であり、失
火判定のための点ｄは曲線■の形態の燃焼圧が点ｄより
さらに遅い時期に曲線Ｉより高＜す′ってもそれはもは
や失火と同様に見なせるように決定される。
火判定のための点ｄは曲線■の形態の燃焼圧が点ｄより
さらに遅い時期に曲線Ｉより高＜す′ってもそれはもは
や失火と同様に見なせるように決定される。
以下第４図のフローチャートを参照して説明する。但し
、クランク角度センサ１４は第３図の下方に示されるよ
うに基準位置パルス１と所定角度毎の角度位置パルス２
を出力し、基準位置パルス１は所定の気筒の圧縮上死点
（０点）の１８０度前（ａ点）にあられれて、これは７
２０°ＣＡ毎にあられれる。角度位置パルス２は例えば
１，２．５度のいずれでも良いが、ここでは１°ＣＡ毎
にあられれるものとする。又、この実施例では圧力セン
サＩ２は特定の一気筒にのみ設けられているが、全気筒
にそれぞれ設けることもできる。
、クランク角度センサ１４は第３図の下方に示されるよ
うに基準位置パルス１と所定角度毎の角度位置パルス２
を出力し、基準位置パルス１は所定の気筒の圧縮上死点
（０点）の１８０度前（ａ点）にあられれて、これは７
２０°ＣＡ毎にあられれる。角度位置パルス２は例えば
１，２．５度のいずれでも良いが、ここでは１°ＣＡ毎
にあられれるものとする。又、この実施例では圧力セン
サＩ２は特定の一気筒にのみ設けられているが、全気筒
にそれぞれ設けることもできる。
ステップ３０にてクランク位置の検出を行い、前述した
圧縮上死点前１８０°ＣＡで基準（０）とし、パルス２
があられれる毎に計数することにより時々刻々のクラン
ク位置（θと称する）が検出できる。ステップ３１にて
圧力センサ１２からの信号のＡ／Ｄ変換値（Ｐと称する
）を読み込む。ステップ３２にて、最高圧力値検出用の
記憶値（Ｐｍａｘ）とそのときの圧力入力値（Ｐ）を比
較し、Ｐｖａａｘ ＞ ｐの場合はステップ３２へ分岐
する。ＰＩＩｌａｘ≦Ｐの場合には、ステップ３３にて
、最高圧力発生位置を検出するための記憶値（θＰｍａ
ｘ）をθＰｍａｘ←θにより更新し、ステップ３４にＰ
＋＊ａχ値をＰＩｌａχ←Ｐにより更新する。
圧縮上死点前１８０°ＣＡで基準（０）とし、パルス２
があられれる毎に計数することにより時々刻々のクラン
ク位置（θと称する）が検出できる。ステップ３１にて
圧力センサ１２からの信号のＡ／Ｄ変換値（Ｐと称する
）を読み込む。ステップ３２にて、最高圧力値検出用の
記憶値（Ｐｍａｘ）とそのときの圧力入力値（Ｐ）を比
較し、Ｐｖａａｘ ＞ ｐの場合はステップ３２へ分岐
する。ＰＩＩｌａｘ≦Ｐの場合には、ステップ３３にて
、最高圧力発生位置を検出するための記憶値（θＰｍａ
ｘ）をθＰｍａｘ←θにより更新し、ステップ３４にＰ
＋＊ａχ値をＰＩｌａχ←Ｐにより更新する。
ステップ３５では、圧縮上死点より所定角度（×）だけ
前のクランク位置であるかの判定を行い、イエスのとき
はそのときの圧力値をｐ、 ＝ｐとして記憶する（ステ
ップ３６）。ステップ３７ではステップ３５と同様に、
圧縮上死点よりステップ３５と同じＸだけ後の位置であ
るかの判定を行い、イエスのときだけＰ２＝Ｐとして記
憶する（ステップ３８）。
前のクランク位置であるかの判定を行い、イエスのとき
はそのときの圧力値をｐ、 ＝ｐとして記憶する（ステ
ップ３６）。ステップ３７ではステップ３５と同様に、
圧縮上死点よりステップ３５と同じＸだけ後の位置であ
るかの判定を行い、イエスのときだけＰ２＝Ｐとして記
憶する（ステップ３８）。
次にステップ３９にて、θ＝３６０°ＣＡ、即ち所定気
筒の膨張行程の終了であるか否かを判定し、θ≠３６０
°ＣＡであれば処理を終る。θ−３６０’ ＣＡの場合
には、ステップ４０にてＰｍａｘ←０によりＰｍａｘの
リセットを行い、ステップ４１にて計測された最高圧力
発生位置（θＰｍａｘ）が圧縮上死点即ち１８０°ＣＡ
であるか否かの判定を行う。ここで計測誤差を考慮し、
ある程度の幅の判定領域を設けでもよい。ステップ４１
にてθＰｍａｘ＝ １８０°ＣＡの場合は、ステップ４
２にてｐ２ ＝ ｐ、の判定を行い、圧縮上死点前後の
Ｘだけ離れた二つの位置における前記記憶された圧力値
ｐ１ 、 ｐ２を比較し、Ｐｉ ＝ Ｐ２であればステ
ップ４３へ進んで表示ランプを点燈する。一方、ステッ
プ４１及びステップ４２にてノーであればステップ４４
にて表示ラ ・１ンプを消燈する。この判
定に対しても、測定誤差を考慮して幅のある判定領域を
設定することができる。尚、このフローチャートでは、
圧力最大値が圧縮上死点にあられれるか否かにより第一
段階に失火を判定し、圧縮上死点の前後の二つの位置に
おける検出値の比較により第二段階に失火を判定してい
る。
筒の膨張行程の終了であるか否かを判定し、θ≠３６０
°ＣＡであれば処理を終る。θ−３６０’ ＣＡの場合
には、ステップ４０にてＰｍａｘ←０によりＰｍａｘの
リセットを行い、ステップ４１にて計測された最高圧力
発生位置（θＰｍａｘ）が圧縮上死点即ち１８０°ＣＡ
であるか否かの判定を行う。ここで計測誤差を考慮し、
ある程度の幅の判定領域を設けでもよい。ステップ４１
にてθＰｍａｘ＝ １８０°ＣＡの場合は、ステップ４
２にてｐ２ ＝ ｐ、の判定を行い、圧縮上死点前後の
Ｘだけ離れた二つの位置における前記記憶された圧力値
ｐ１ 、 ｐ２を比較し、Ｐｉ ＝ Ｐ２であればステ
ップ４３へ進んで表示ランプを点燈する。一方、ステッ
プ４１及びステップ４２にてノーであればステップ４４
にて表示ラ ・１ンプを消燈する。この判
定に対しても、測定誤差を考慮して幅のある判定領域を
設定することができる。尚、このフローチャートでは、
圧力最大値が圧縮上死点にあられれるか否かにより第一
段階に失火を判定し、圧縮上死点の前後の二つの位置に
おける検出値の比較により第二段階に失火を判定してい
る。
発明の効果
本発明によれば簡単且つ確実に失火を判定することがで
き、異状を運転者に知らせて点検を促すことにより機関
本体又は触媒コンバータ等を保護することができる。
き、異状を運転者に知らせて点検を促すことにより機関
本体又は触媒コンバータ等を保護することができる。
第１図は本発明の構成図、第２図は本発明を適用した内
燃機関の断面図、第３図は燃焼室内の圧力挙動を説明す
るグラフ、第４ＦＩ！Ｊは本発明の実施例の制御フロー
チャートである。 １・・一機関本体、 １２−・圧力センサ
、１４−クランク角度センサ、 ２０−制御装置、２２
−・−失火判定演算装置。 第１図 第２図 第３図
燃機関の断面図、第３図は燃焼室内の圧力挙動を説明す
るグラフ、第４ＦＩ！Ｊは本発明の実施例の制御フロー
チャートである。 １・・一機関本体、 １２−・圧力センサ
、１４−クランク角度センサ、 ２０−制御装置、２２
−・−失火判定演算装置。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 機関燃焼室内の圧力及びクランク角度を検出し、圧縮上
死点を中心として前後に二つのクランク角度位置を定め
、これらの二つの位置においてそれぞれ検出された圧力
値を比較し、これらの検出値が定められた大小関係にあ
るときに失火と判定することを特徴とする内燃機関の失
火検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14414184A JPS6123876A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 内燃機関の失火検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14414184A JPS6123876A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 内燃機関の失火検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123876A true JPS6123876A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15355176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14414184A Pending JPS6123876A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 内燃機関の失火検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123876A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62192629A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の非爆発検出装置 |
| JPS6321532A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | 失火検出装置 |
| US4979481A (en) * | 1988-09-24 | 1990-12-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
| KR100578023B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 엔진실화 검출시스템 및 엔진실화 검출방법 |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14414184A patent/JPS6123876A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62192629A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-24 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の非爆発検出装置 |
| JPS6321532A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | 失火検出装置 |
| US4979481A (en) * | 1988-09-24 | 1990-12-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine |
| KR100578023B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2006-05-11 | 현대자동차주식회사 | 엔진실화 검출시스템 및 엔진실화 검출방법 |
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