JPS6226345A - エンジンの失火検出装置 - Google Patents
エンジンの失火検出装置Info
- Publication number
- JPS6226345A JPS6226345A JP60164012A JP16401285A JPS6226345A JP S6226345 A JPS6226345 A JP S6226345A JP 60164012 A JP60164012 A JP 60164012A JP 16401285 A JP16401285 A JP 16401285A JP S6226345 A JPS6226345 A JP S6226345A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- misfire
- signal
- output
- crank angle
- Prior art date
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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〕
この発明は、エンジンの点火系における断線や接続不良
等によって発生する失火を検出するための失火検出装置
に関する。
等によって発生する失火を検出するための失火検出装置
に関する。
従来、このようなエンジンの失火検出装置としては、例
えば特開昭４８−１６０３１号に開示されているような
ものがあった。
えば特開昭４８−１６０３１号に開示されているような
ものがあった。
これは、エンジンの点火栓の近傍にネオン管を取り付け
て、点火による瞬間的な高圧電流の発生の有無を検出す
ることにより、エンジンの失火の有無を検出するように
したものである。
て、点火による瞬間的な高圧電流の発生の有無を検出す
ることにより、エンジンの失火の有無を検出するように
したものである。
しかしながら、このような従来のエンジンの失火検出装
置にあっては、点火のための高圧電流の発生の有無に基
づいて失火の有無を検出しているため、点火栓に火花は
発生しても、例えば空燃比の大幅なずれ等の別の要因で
失火した場合には。
置にあっては、点火のための高圧電流の発生の有無に基
づいて失火の有無を検出しているため、点火栓に火花は
発生しても、例えば空燃比の大幅なずれ等の別の要因で
失火した場合には。
それを検出できないと云う問題があった。
この発明は、このような従来の問題点を解決することを
目的とする。
目的とする。
そこで、この発明によるエンジンの失火検出装置は、エ
ンジンの気筒内の燃焼圧力のピーク時期が予め定めたク
ランク角度期間１例えばエンジンにノッキングが発生し
得るクランク角度期間内に入っているか否かによってエ
ンジンの失火の有無を検出するように構成したものであ
る。
ンジンの気筒内の燃焼圧力のピーク時期が予め定めたク
ランク角度期間１例えばエンジンにノッキングが発生し
得るクランク角度期間内に入っているか否かによってエ
ンジンの失火の有無を検出するように構成したものであ
る。
このように構成することにより、気筒内で点火が行なわ
れて燃焼圧力が発生すれば、その燃焼圧力のピーク時期
が予め定めたクランク角度期間に入るが、もし失火する
と気筒内圧のピーク時期がそのクランク角度期間に入ら
なくなるので、原因のいかんに係わらず、失火の発生を
確実に検出できる。
れて燃焼圧力が発生すれば、その燃焼圧力のピーク時期
が予め定めたクランク角度期間に入るが、もし失火する
と気筒内圧のピーク時期がそのクランク角度期間に入ら
なくなるので、原因のいかんに係わらず、失火の発生を
確実に検出できる。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図は、この発明の一実施例を示すブロック構成図で
ある。
ある。
１〜６は筒内圧センサであり、各々６気筒エンジンの各
気筒に取り付けられ、各気筒内の燃焼圧力を検出する。
気筒に取り付けられ、各気筒内の燃焼圧力を検出する。
なお、これ等の筒内圧センサ１〜６は、後述するノッキ
ングの検出とこの発明に係る失火検出に兼用されている
。
ングの検出とこの発明に係る失火検出に兼用されている
。
７〜１２はチャージアンプであり、夫々筒内圧センサ１
〜６の出力を入力して該各出力に応じた電圧信号を出力
する。
〜６の出力を入力して該各出力に応じた電圧信号を出力
する。
なお、これ等のチャージアンプ７〜１２は２例えばチャ
ージアンプ１２のみを具体的に示すように、抵抗Ｒ１，
Ｒ２、コンデンサＣ２及びオペアンプ○Ｐによって構成
されている。
ージアンプ１２のみを具体的に示すように、抵抗Ｒ１，
Ｒ２、コンデンサＣ２及びオペアンプ○Ｐによって構成
されている。
１３．１４はクランク角センサであり、１３の方は上死
点毎に立ち上る上死点信号ｓ、（６気筒エンジンの場合
は１２０℃Ａ毎に立ち上る）を出力し、１４の方は１°
信号Ｓ２を出力する。
点毎に立ち上る上死点信号ｓ、（６気筒エンジンの場合
は１２０℃Ａ毎に立ち上る）を出力し、１４の方は１°
信号Ｓ２を出力する。
１５はマルチプレクサ制御回路であり、クランク角セン
サ１３，１４からの上死点信号Ｓ１及び１°信号Ｓ２を
入力して、６気筒を所要の順番で選択する４択信号Ｓ３
を出力する゛。
サ１３，１４からの上死点信号Ｓ１及び１°信号Ｓ２を
入力して、６気筒を所要の順番で選択する４択信号Ｓ３
を出力する゛。
１６はタイミング手段としてのゲート制御回路であり、
やはりクランク角センサ１３，１４からの上死点信号Ｓ
ｌ及び１°信号Ｓ２を入力して。
やはりクランク角センサ１３，１４からの上死点信号Ｓ
ｌ及び１°信号Ｓ２を入力して。
例えばエンジンにノッキングの発生し得る１０゜〜４５
°ＡＴＤＣ（上死点後）のクランク角度期間を規定し、
その期間だけｌ″となるゲート信号Ｓ４を出力する。こ
のゲート制御回路１６がこの発明に係るクランク角度期
間を規定すると共に、後述するゲート回路２０の開閉を
制御する。
°ＡＴＤＣ（上死点後）のクランク角度期間を規定し、
その期間だけｌ″となるゲート信号Ｓ４を出力する。こ
のゲート制御回路１６がこの発明に係るクランク角度期
間を規定すると共に、後述するゲート回路２０の開閉を
制御する。
１７はマルチプレクサであり、マルチプレクサ制御回路
１５からの選択信号Ｓ３に基づいて、チャージアンプ７
〜１２の出力を所要の順番で選択して通過させる。
１５からの選択信号Ｓ３に基づいて、チャージアンプ７
〜１２の出力を所要の順番で選択して通過させる。
１８はバンドパスフィルタ（Ｂ Ｐ Ｆ）であり、マル
チプレクサ１７からの電圧信号のうちノッキングに起因
する高周波振動成分Ｓｙ（エンジンの゛機種によって異
なるが例えば約５ＫＨｚ〜２０ Ｋ＋ｌｚ）を選択的に
通過させる。
チプレクサ１７からの電圧信号のうちノッキングに起因
する高周波振動成分Ｓｙ（エンジンの゛機種によって異
なるが例えば約５ＫＨｚ〜２０ Ｋ＋ｌｚ）を選択的に
通過させる。
１日は整流回路であり、バンドパスフィルタ１８の通過
信号成分ｓｙを例えば半波整流する。
信号成分ｓｙを例えば半波整流する。
２０はノッキング検出期間を規定するゲート回路であり
、ゲート制御回路１６からのゲート信号Ｓ４が１“にな
っている間のみ、整流回路１９の整流出力Ｓｚを通過さ
せる。
、ゲート制御回路１６からのゲート信号Ｓ４が１“にな
っている間のみ、整流回路１９の整流出力Ｓｚを通過さ
せる。
２１は積分器であり、ゲート回路２０を通過した信号を
積分して出力する。この積分器２１の出力ＳＩは、ノッ
キングが発生して且つそのノッキングが大きい程出力電
圧レベルが高くなり、常に所要タイミングでマイクロコ
ンビ丘−夕２２からのリセット信号ＳＲによってリセッ
トされる。
積分して出力する。この積分器２１の出力ＳＩは、ノッ
キングが発生して且つそのノッキングが大きい程出力電
圧レベルが高くなり、常に所要タイミングでマイクロコ
ンビ丘−夕２２からのリセット信号ＳＲによってリセッ
トされる。
マイクロコンピュータ２２は、積分器２１の出力Ｓ■に
基づいてノッキングの発生の有無を判定すると共に、後
述する失火判定信号ＳＤを入力して失火警報表示等の制
御を行なったり、その他各種のエンジン制御を行なう。
基づいてノッキングの発生の有無を判定すると共に、後
述する失火判定信号ＳＤを入力して失火警報表示等の制
御を行なったり、その他各種のエンジン制御を行なう。
なお、このマイクロコンピュータ２２には、各種のエン
ジン制御を行なうため、クランク角センサ１３，１４か
らの上死点信号Ｓ１及び１°信号Ｓ２なども入力される
。
ジン制御を行なうため、クランク角センサ１３，１４か
らの上死点信号Ｓ１及び１°信号Ｓ２なども入力される
。
２３はゼロクロスディテクタであり、微分器２５からの
電圧信号Ｓｘがゼロ電圧と交差する毎に出力信号Ｓｏの
状態（＝１“、０″）を反転する。このゼロクロスディ
テクタ２３は、チャージアンプ７〜１２と共にこの発明
に係わるピーク検出手段を構成している。
電圧信号Ｓｘがゼロ電圧と交差する毎に出力信号Ｓｏの
状態（＝１“、０″）を反転する。このゼロクロスディ
テクタ２３は、チャージアンプ７〜１２と共にこの発明
に係わるピーク検出手段を構成している。
２４はこの発明に係わる判別手段としてのＤ型フリップ
フロップ回路（Ｄ−ＦＦ）であり、データ入力端子りに
ゲート信号Ｓ４が、クロック入力端子ＣＬにゼロクロス
ディテクタ２３の出力ＳＯが、リセット端子Ｒにリセッ
ト信号ＳＲが夫々入力される。
フロップ回路（Ｄ−ＦＦ）であり、データ入力端子りに
ゲート信号Ｓ４が、クロック入力端子ＣＬにゼロクロス
ディテクタ２３の出力ＳＯが、リセット端子Ｒにリセッ
ト信号ＳＲが夫々入力される。
次に、この実施例の作用を第２図も参照して説明する。
先ず、チャージアンプ７〜１２の各出力が選択された電
圧信号は、第２図（ニ）に示すような筒内圧波形となっ
ている。
圧信号は、第２図（ニ）に示すような筒内圧波形となっ
ている。
この電圧信号がバンドパスフィルタ１８を通過すると同
図（ホ）に示すような高周波振動成分Ｓｙのみとなり、
図示のようにノッキングの発生の有無に応じて高周波振
動成分が現われる。
図（ホ）に示すような高周波振動成分Ｓｙのみとなり、
図示のようにノッキングの発生の有無に応じて高周波振
動成分が現われる。
さて、ノッキングの発生によって生ずる高周波振動成分
の大小を検出するために１本例では高周波振動成分の整
流積−分値を用いている。
の大小を検出するために１本例では高周波振動成分の整
流積−分値を用いている。
すなわち、高周波振動成分Ｓｙを整流回路１日で整流・
整形した後、その信号Ｓｚをゲート制御回路１６から出
力されるゲート信号Ｓ４によって開閉されるゲート回路
２０を介して積分器２１に入力し、積分して第２図（へ
）に示すような整流積分値である出力ＳＩを得て、この
出力ＳＩをマイクロコンピュータ２２内で所要の比較レ
ベルと比較することによりノッキングを検出している。
整形した後、その信号Ｓｚをゲート制御回路１６から出
力されるゲート信号Ｓ４によって開閉されるゲート回路
２０を介して積分器２１に入力し、積分して第２図（へ
）に示すような整流積分値である出力ＳＩを得て、この
出力ＳＩをマイクロコンピュータ２２内で所要の比較レ
ベルと比較することによりノッキングを検出している。
なお、ゲート信号Ｓ４は、ノッキングが発生し得るクラ
ンク角度期間、すなわち筒内圧力がピークになるクラン
ク角度付近でノッキングが発生し易いことから、第２図
（ロ）に示すように上死点後１０″〜４５″の期間のみ
１″となるようにしである。
ンク角度期間、すなわち筒内圧力がピークになるクラン
ク角度付近でノッキングが発生し易いことから、第２図
（ロ）に示すように上死点後１０″〜４５″の期間のみ
１″となるようにしである。
何故なら、一般にエンジンの性能を最大限に引き出すに
は、筒内圧のピークが上死点後約１５゜に現われるよう
な点火タイミングにするからである。
は、筒内圧のピークが上死点後約１５゜に現われるよう
な点火タイミングにするからである。
一方、第２図（ハ）に示す微分器２５からの電圧信号Ｓ
ｘが破線で示すゼロ電圧レベルとクロスする毎に、ゼロ
クロスディテクタ２３が同図（ト）に示すよう・に出力
Ｓｏを反転するが、その０”から１″への立ち上り時点
が、同図（ニ）からも明らかなように筒内圧力がピーク
ｌこなる時点を示している。
ｘが破線で示すゼロ電圧レベルとクロスする毎に、ゼロ
クロスディテクタ２３が同図（ト）に示すよう・に出力
Ｓｏを反転するが、その０”から１″への立ち上り時点
が、同図（ニ）からも明らかなように筒内圧力がピーク
ｌこなる時点を示している。
この筒内圧力のピーク時点は、前述したようにノッキン
グの発生開始時点とよく一致するため、正常燃焼時には
上死点後約１５°に現われるが、失火した場合には上死
点で筒内圧のピークが呪われる（第２図（イ）（ト）の
−蕃右の波形参照）。
グの発生開始時点とよく一致するため、正常燃焼時には
上死点後約１５°に現われるが、失火した場合には上死
点で筒内圧のピークが呪われる（第２図（イ）（ト）の
−蕃右の波形参照）。
したがって、Ｄ−ＦＦ２４において、第２図（ロ）に示
すゲートル制御回路１６からのゲート信号Ｓ４を、同図
（ト）に示すゼロクロスディテクタ２３からの出力Ｓｏ
によって読み込むようにすれば、ゼロクロスディテクタ
２３の出力ＳＯの立ち上り（ピーク時期）が、ゲート信
号Ｓ４の１”となっている範囲内にある場合にのみ同図
（チ）に示すようにＤ−ＦＦ２４のＱ出力である失火判
定信号ＳＤは１″になり、失火の時にはこの失火判定信
号ＳＤが０′′になるので、失火の有無を判別できる。
すゲートル制御回路１６からのゲート信号Ｓ４を、同図
（ト）に示すゼロクロスディテクタ２３からの出力Ｓｏ
によって読み込むようにすれば、ゼロクロスディテクタ
２３の出力ＳＯの立ち上り（ピーク時期）が、ゲート信
号Ｓ４の１”となっている範囲内にある場合にのみ同図
（チ）に示すようにＤ−ＦＦ２４のＱ出力である失火判
定信号ＳＤは１″になり、失火の時にはこの失火判定信
号ＳＤが０′′になるので、失火の有無を判別できる。
この失火判定信号ＳＤをマイクロコンピュータ２２が所
要のタイミングで読み取って、その直後にリセット信号
ＳＲを出力してＤ−ＦＦ２４をリセットすれば、点火毎
の失火を検出でき、マイクロコンピュータ２２は読み取
った失火判定信号ＳＤが０“の時に、エンジンが失火し
ているとして、失火警報表示等の処理を行なう。
要のタイミングで読み取って、その直後にリセット信号
ＳＲを出力してＤ−ＦＦ２４をリセットすれば、点火毎
の失火を検出でき、マイクロコンピュータ２２は読み取
った失火判定信号ＳＤが０“の時に、エンジンが失火し
ているとして、失火警報表示等の処理を行なう。
以上説明してきたように、この発明によれば、エンジン
の各気筒内の燃焼圧力のピーク時期が予め定めたクラン
ク角度期間に入っているか否かによってエンジンの失火
の有無を検出するようにしたので、空燃比のずれなどに
起因する失火をも確実に検出でき、検出精度が向上する
効果がある。
の各気筒内の燃焼圧力のピーク時期が予め定めたクラン
ク角度期間に入っているか否かによってエンジンの失火
の有無を検出するようにしたので、空燃比のずれなどに
起因する失火をも確実に検出でき、検出精度が向上する
効果がある。
また、上記実施例のように、この発明をエンジン気筒内
圧力に基づいてノッキングを検出する装置に適用すれば
、装置構成の多くを共用することができるので、安価に
実施することができる。
圧力に基づいてノッキングを検出する装置に適用すれば
、装置構成の多くを共用することができるので、安価に
実施することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック構成因、第
２図は第１図の各部の信号波形図である。 １〜６・・・筒内圧センサ ７〜１２・・・チャージアンプ（ピーク検出手段）２３
・・・ゼロクロスディテクタ（同）１３．１４・・・ク
ランク角センサ １５・・・マルチプレクサ制御回路 １６・・・ゲート制御回路（タイミング手段）１７・・
・マルチプレクサ ２４・・・Ｄ型フリップフロップ回路（判別手段）２５
・・・微分器 第２図
２図は第１図の各部の信号波形図である。 １〜６・・・筒内圧センサ ７〜１２・・・チャージアンプ（ピーク検出手段）２３
・・・ゼロクロスディテクタ（同）１３．１４・・・ク
ランク角センサ １５・・・マルチプレクサ制御回路 １６・・・ゲート制御回路（タイミング手段）１７・・
・マルチプレクサ ２４・・・Ｄ型フリップフロップ回路（判別手段）２５
・・・微分器 第２図
Claims (1)
- １ エンジンの気筒内の燃焼圧力を検出する筒内圧セン
サと、この筒内圧センサの出力から筒内圧力のピーク時
期を検出するピーク検出手段と、予め定めた所定のクラ
ンク角度期間を規定するタイミング手段と、このタイミ
ング手段によつて規定されるクランク角度期間内に前記
ピーク検出手段によつて検出した筒内圧力のピーク時期
が入つているか否かによつてエンジンの失火の有無を判
別する判別手段とからなることを特徴とするエンジンの
失火検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60164012A JPS6226345A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | エンジンの失火検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60164012A JPS6226345A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | エンジンの失火検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226345A true JPS6226345A (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=15785095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60164012A Pending JPS6226345A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | エンジンの失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6226345A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5116259A (en) * | 1990-06-05 | 1992-05-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Misfire detecting device of an internal combustion engine |
| DE4203247A1 (de) * | 1991-02-18 | 1992-08-20 | Mitsubishi Electric Corp | Fehlzuendungdetektorvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine |
| US5153834A (en) * | 1986-09-10 | 1992-10-06 | Nissan Motor Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting a misfire in a combustion chamber of an internal combustion engine |
| US5331848A (en) * | 1991-01-14 | 1994-07-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Misfiring detecting method and apparatus |
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| US5516037A (en) * | 1993-11-19 | 1996-05-14 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Paper container and stopper applying apparatus for paper containers |
| WO1999061772A1 (en) * | 1998-05-26 | 1999-12-02 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for programmable windowing and collection of data for internal combustion engines |
| CN114483350A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-05-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机失火的诊断方法及装置 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP60164012A patent/JPS6226345A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114483350B (zh) * | 2022-04-02 | 2022-08-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机失火的诊断方法及装置 |
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