JPS62282265A - Apparatus for discriminating fuel properties - Google Patents

Apparatus for discriminating fuel properties

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JPS62282265A
JPS62282265A JP12665586A JP12665586A JPS62282265A JP S62282265 A JPS62282265 A JP S62282265A JP 12665586 A JP12665586 A JP 12665586A JP 12665586 A JP12665586 A JP 12665586A JP S62282265 A JPS62282265 A JP S62282265A
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engine
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cylinder pressure
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Abstract

PURPOSE:To detect the properties (heavy level) of fuel, by detecting the combustion pressure of an engine and detecting a combustion speed correlated with the properties of fuel used from the detection value. CONSTITUTION:The title apparatus is equipped with a pressure detection means (a) detecting the combustion pressure of an engine, a number-of-rotation detection means (b) detecting the number of rotations of the engine, a load detection means (c) detecting the load of the engine, a temp. detection means (d) detecting the temp. of the engine, a combustion speed detection means (e) operating the combustion speed of fuel used on the basis of the output of the means (a), an operation means (f) operating the combustion speed of standard fuel based on the load, the number of rotations and temp. detected of the engine and a discrimination means (g) discriminating the properties of the fuel used in the engine. The combustion speed of the fuel sued is detected from the combustion pressure of the engine by the means (e) and the combustion speed of the standard fuel is operated from the operation state of the engine by the means (f). Subsequently, both speeds having close relation with the properties of the fuel are set as parameters to discriminate the properties of the fuel used by the means (g).

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関の燃焼性状判別装置、特に燃料の重
質化レベルを燃焼圧力の出力値で与える装置に関する。
Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a device for determining combustion characteristics of an internal combustion engine, and particularly to a device for determining the level of fuel aggravation using an output value of combustion pressure. .

(従来の技術) 近時、エンジンにより高い燃料経済性、運転1生が要求
される傾向にあり、かかる観点からマイクロコンピュー
タ等を応用して燃料供給量をより精密に制御することが
行われる。
(Prior Art) In recent years, there has been a tendency for engines to be required to have higher fuel economy and longer operating life, and from this point of view, microcomputers and the like are being applied to more precisely control the amount of fuel supplied.

このような制御では燃料の特質も入力情報として重要な
位置を占めることがある。
In such control, the characteristics of the fuel may also play an important role as input information.

従来の燃料供給装置としては、例えば特開昭60 12
8958号公報に記載のものがある。この装置では、排
気管に設けた酸素センサにより空燃比を検出し、その検
出結果に基づき燃料噴射量を操作して空燃比を目標値と
なるようにフィードハック制御している。
As a conventional fuel supply device, for example, JP-A-6012
There is one described in Japanese Patent No. 8958. In this device, the air-fuel ratio is detected by an oxygen sensor provided in the exhaust pipe, and based on the detection result, the fuel injection amount is manipulated to perform feed-hack control so that the air-fuel ratio reaches a target value.

すなわち、実際にインジェクタに出力される噴射パルス
信号(最終噴射量) T iを空燃比、吸入空気量、エ
ンジン回転数および冷却水温等の検出結果に基づいて次
式■に従って演算する。
That is, the injection pulse signal (final injection amount) T i actually output to the injector is calculated according to the following equation (2) based on the detection results of the air-fuel ratio, intake air amount, engine speed, cooling water temperature, etc.

Ti=TpXCoxα+”I’s   −・・−■但し
、Tp:基本噴射量 co=各種補正係数 α :空燃比フィードバック補正係数 TS:電圧補正骨 上記0式において、各種補正係数COは次式■に従って
演算される。
Ti = Tp Calculated.

Co= f+KTRM+KMR+KTW+KAS+KA
 I+KACC+KH・・・・・・■但し、K T R
M :混合比補正係数KMR:混合比補正係数 KTW  :水温増量補正係数 KAS  :始動及び始動後増量補正係数KAI  :
アイドル後増量補正係数 KACC:加速減量補正係数 KH:高水温増量補正係数 また、始動時、加速時、高負荷時には、運転性を向上さ
せるために各種の補正を加えて空燃比を目標空燃比より
リッチにする。この他に、加速時の割込み噴射があり、
急加速時は通常の燃料噴射制御とは別に非同期に噴射が
行われる。
Co= f+KTRM+KMR+KTW+KAS+KA
I+KACC+KH・・・・・・■However, K T R
M: Mixing ratio correction coefficient KMR: Mixing ratio correction coefficient KTW: Water temperature increase correction coefficient KAS: Starting and post-start increase correction coefficient KAI:
After idling increase correction coefficient KACC: Acceleration decrease correction coefficient KH: High water temperature increase correction coefficient Also, at startup, acceleration, and under high load, various corrections are made to improve drivability and the air-fuel ratio is lower than the target air-fuel ratio. Make it rich. In addition to this, there is interrupt injection during acceleration,
During sudden acceleration, injection is performed asynchronously and separately from normal fuel injection control.

一方、冷間時の始動時や暖機中は酸素上ンサが冷えてお
り活性化していないので、上記フィードバック制御を停
止して空燃比をリッチ側に設定し、始動性および始動直
後のエンジンの安定性を意図している。
On the other hand, during a cold start or during warm-up, the oxygen sensor is cold and not activated, so the above feedback control is stopped and the air-fuel ratio is set to the rich side to improve startability and improve engine performance immediately after starting. Intended for stability.

なお、上記各補正値は機関の供給燃料として全て標準燃
料(例えば、レギュラーガソリン)が使用されるという
条件を前提として設定される。
Note that each of the above correction values is set on the premise that standard fuel (for example, regular gasoline) is used as the fuel supplied to the engine.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の空燃比制御装置にあっ
ては、機関の使用燃料の性状(例えば、重質化レベル)
として標準燃料に対応する一律なものを基準とし、燃料
の性状が常時一定であるという前提に立って、上記のよ
うな各種補正値を演算、設定するという構成となってい
たため、供給燃料の性状が変化し、これに伴って燃料の
重質化レベルが変わったような場合でも、供給燃料の性
状変化による空燃比補正は考慮されない。したがって、
このような場合には標準燃料を使用することを基準とし
て演算された空燃比と実際上の空燃比との間にずれが生
じ、正確な空燃比制御を期し難かった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional air-fuel ratio control device, the characteristics of the fuel used in the engine (for example, the level of weight)
The structure was such that the various correction values described above were calculated and set based on the premise that the properties of the fuel were always constant, using a uniform value that corresponded to the standard fuel as a standard, so the properties of the supplied fuel Even in the case where the fuel weight changes and the fuel weighting level changes accordingly, the air-fuel ratio correction due to the change in the properties of the supplied fuel is not taken into consideration. therefore,
In such a case, a discrepancy occurs between the air-fuel ratio calculated based on the use of standard fuel and the actual air-fuel ratio, making it difficult to achieve accurate air-fuel ratio control.

例えば、重質ガソリンを使用した場合、通常のレギュラ
ーガソリンに比して揮発性が悪く、燃焼に関与するガソ
リン成分が希薄となる。したがって、標準燃料を使用す
ることを基準として演算された空燃比よりも実際上の空
燃比が希薄(リーン)なものとなる。その結果、目標空
燃比よりもリーン側で運転されることになり、燃焼状態
が悪化して始動等の運転性や燃費が悪くなることがある
。始動性が著しく悪くなると、必要以上にクランキング
が繰り返されて、いわゆるハフテリ上がりも生ずる。ま
た、粗悪な燃料使用時はこのような不具合が顕著になる
For example, when heavy gasoline is used, its volatility is lower than that of regular regular gasoline, and the gasoline components involved in combustion are diluted. Therefore, the actual air-fuel ratio is leaner than the air-fuel ratio calculated based on the use of standard fuel. As a result, the engine is operated leaner than the target air-fuel ratio, resulting in poor combustion conditions and poor starting performance and fuel efficiency. If the startability deteriorates significantly, cranking will be repeated more than necessary, resulting in so-called hafting. Furthermore, such problems become more noticeable when using inferior fuel.

このように、供給燃料に標準燃料のような一律なものを
使用するという前提で各種演算を行うと、制御の精度の
点で若干の不具合が生じる。すなわち、より正確な空燃
比制御を目指そうとすれば、使用燃料性状の差異を考慮
に容れることが望ましい。
In this way, if various calculations are performed on the premise that a uniform fuel such as standard fuel is used as the supplied fuel, some problems will occur in terms of control accuracy. That is, in order to achieve more accurate air-fuel ratio control, it is desirable to take into account differences in the properties of the fuel used.

このような理由から、燃料の性状を直接検出できる装置
の実現が望まれるが、現状では空燃比制御に好適な燃料
の性状を検出する装置は実現されていない。
For these reasons, it is desired to realize a device that can directly detect the properties of fuel, but currently no device that detects the properties of fuel suitable for air-fuel ratio control has been realized.

(発明の目的) そこで本発明は、エンジンの燃焼圧力を検出し、この検
出値から使用燃料の燃料性状に相関する燃焼速度を検出
するとともに、エンジンの運転状態から基準燃料の燃焼
速度を演算し、これら両燃焼速度に基づいて使用燃料の
性状を判別することにより、燃料の性状(重質化レベル
)を精度良く検出できる燃料性状判別装置を提供するこ
とを目的としている。
(Objective of the Invention) Therefore, the present invention detects the combustion pressure of the engine, detects the combustion rate that correlates to the fuel properties of the fuel used from this detected value, and calculates the combustion rate of the reference fuel from the engine operating state. The object of the present invention is to provide a fuel property discriminating device that can accurately detect the properties of the fuel (heaviness level) by discriminating the properties of the fuel used based on both of these combustion velocities.

(問題点を解決するための手段) 本発明による燃料性状判別装置は上記目的達成のため、
その基本概念図を第1図に示すように、エンジンの燃焼
圧力を検出する圧力検出手段aと、エンジンの回転数を
検出する回転数検出手段すと、エンジンの負荷を検出す
る負荷検出手段Cと、機関温度を検出する温度検出手段
dと、圧力検出手段aの出力に基づいて使用燃料の燃焼
速度を演算する燃焼速度検出手段eと、エンジン負荷、
回転数および機関温度に基づいて基fJ、燃料の燃焼速
度を演算する演算手段fと、使用燃料の燃焼速度および
基#!燃料の燃焼速度に基づいて機関使用燃料の性状を
判別する判別手段gと、を備えている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the fuel property discriminating device according to the present invention has the following features:
As the basic conceptual diagram is shown in Fig. 1, pressure detection means a detects the combustion pressure of the engine, rotation speed detection means detects the engine rotation speed, and load detection means C detects the engine load. , a temperature detection means d for detecting the engine temperature, a combustion speed detection means e for calculating the combustion speed of the fuel used based on the output of the pressure detection means a, an engine load,
Calculating means f for calculating the base fJ and fuel combustion rate based on the rotation speed and engine temperature, and the base fJ and the base #! for the combustion rate of the fuel used. and a determining means g for determining the properties of the fuel used in the engine based on the combustion speed of the fuel.

(作用) 本発明では、エンジンの燃焼圧力から使用燃料の燃焼速
度が検出され、エンジンの運転状態から基!9.燃料の
燃焼速度が演算される。そして、燃料の性状と密接な因
果関係のあるこれら両者をパラメータとして使用燃料の
性状が精度よく判別される。
(Function) In the present invention, the combustion speed of the fuel used is detected from the combustion pressure of the engine, and the combustion speed is determined based on the operating state of the engine. 9. The combustion rate of the fuel is calculated. Then, the properties of the fuel used are determined with high accuracy using these two parameters, which have a close causal relationship with the properties of the fuel.

(実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第2〜11図は本発明の第1実施例を示す図であり、本
判別装置を内燃機関の空燃比を制御する装置に適用した
例である。
2 to 11 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, and are examples in which the present discrimination device is applied to a device for controlling the air-fuel ratio of an internal combustion engine.

まず、構成を説明する。第2図において、lはエンジン
であり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気管3を通し
て各気筒に供給され、燃料は噴射信号Siに基づきイン
ジェクタ4により噴射される。気筒内で燃焼した排気は
排気管5を通して触媒コンバータ6に黒人され、触媒コ
ンバータ6内で排気中の存置成分(Co、HC,N0x
)を三元触媒により清浄化して排出される。
First, the configuration will be explained. In FIG. 2, l is an engine, intake air is supplied from an air cleaner 2 to each cylinder through an intake pipe 3, and fuel is injected by an injector 4 based on an injection signal Si. The exhaust gas combusted in the cylinder passes through the exhaust pipe 5 and enters the catalytic converter 6.
) is purified by a three-way catalyst and discharged.

吸入空気の流量Qaはエアフローメータ(負荷検出手段
)7により検出され、吸気管3内の絞弁8によって制御
される。また、気筒内の燃焼圧力(以下、筒内圧という
)Paは圧力センサ(圧力検出手段)9により検出され
、圧力センサ9は圧電素子により構成され点火プラグ1
0の座金としてモールド成形されている。圧力センサ9
は点火プラグ10を介して圧電素子に作用する筒内圧P
aを検出し、この筒内圧Paに対応する電圧値を有する
アナログイ言号を出力する。
The intake air flow rate Qa is detected by an air flow meter (load detection means) 7 and controlled by a throttle valve 8 in the intake pipe 3. Further, the combustion pressure (hereinafter referred to as cylinder pressure) Pa in the cylinder is detected by a pressure sensor (pressure detection means) 9, and the pressure sensor 9 is constituted by a piezoelectric element, and the spark plug 1
It is molded as a 0 washer. Pressure sensor 9
is the cylinder pressure P acting on the piezoelectric element via the spark plug 10
a and outputs an analog signal having a voltage value corresponding to this cylinder pressure Pa.

エンジン1の回転数Nはクランク角センサ(回転数検出
手段)11により検出され、ウォータジャケットを流れ
る冷却水の温度Twは水温センサ(温度検出手段)12
により検出される。さらに、排気中の酸素濃度は酸素セ
ンサ13により検出され、酸素センサ13は理論空燃比
でその出力Vsが急変する特性をもつもの等が用いられ
る。
The rotation speed N of the engine 1 is detected by a crank angle sensor (rotation speed detection means) 11, and the temperature Tw of the cooling water flowing through the water jacket is detected by a water temperature sensor (temperature detection means) 12.
Detected by Further, the oxygen concentration in the exhaust gas is detected by an oxygen sensor 13, and an oxygen sensor 13 having a characteristic that its output Vs changes suddenly at the stoichiometric air-fuel ratio is used.

上記エアフローメータ7、圧力センサ9、クランク角セ
ンサ11および水温センサ12からの出力はコントロー
ルユニット14に入力されており、コントロールユニッ
ト14はこれらのセンサ情報に基づいて燃料の性状判別
を行う。すなわち、コントロールユニット14は燃焼速
度検出手段、演算手段および判別手段としての機能を有
し、CP[J15、ROM16、RAM17、N V 
M (不揮発性メモリ)18およびI10ボート19に
より構成される。CPU15はROM16に書き込まれ
ているプログラムにしたがってI10ボート19より必
要とする外部データを取り込んだり、またRAM!、7
およびNVM18との間でデータの授受を行ったりしな
がら燃料の性状判別やその結果に基づく空燃比制御に必
要な処理値を演算処理し、必要に応じて処理したデータ
をI10ボート19へ出力する。[10ボート■9には
センサ群7.9.11.12.13がらの信号が入力さ
れるとともに、I10ポート19からは噴射信号Siが
出力される。ROM 1.6はCPU15における演算
プログラムを格納しており、RAM17、NVM18は
演算に使用するデータをマツプ等の形で記憶している。
Outputs from the air flow meter 7, pressure sensor 9, crank angle sensor 11, and water temperature sensor 12 are input to the control unit 14, and the control unit 14 determines the properties of the fuel based on information from these sensors. That is, the control unit 14 has functions as a combustion rate detection means, a calculation means, and a discrimination means,
It is composed of an M (non-volatile memory) 18 and an I10 port 19. The CPU 15 reads necessary external data from the I10 boat 19 according to the program written in the ROM 16, and also reads the necessary external data from the RAM! ,7
While exchanging data with the NVM 18 and NVM 18, it calculates the processing values necessary for fuel property determination and air-fuel ratio control based on the results, and outputs the processed data to the I10 boat 19 as necessary. . [Signals from the sensor group 7.9.11.12.13 are input to the 10 boat 9, and an injection signal Si is output from the I10 port 19. The ROM 1.6 stores a calculation program for the CPU 15, and the RAM 17 and NVM 18 store data used in calculations in the form of a map or the like.

次に、作用を説明するが、最初に燃料性状の変化とその
影響について、ガソリンを例にとり説明する。
Next, the effect will be explained, but first, changes in fuel properties and their effects will be explained using gasoline as an example.

ガソリンは数百種以上の炭化水素()(C)から構成さ
れており、炭素(C)と水素(H)の割合や結合様式に
よりパラフィン族、オレフィン族、ナフテン族およびア
ロマティック族の4種族に分類される。一般的な傾向と
して、CやHの数の多いものほど沸点が高く、原油から
の分留温度(50%留出温度T50で代表する)が高く
なる。また、ガソリンの重質度合は、T5゜で代表され
、軽質(揮発性が高い)なものでT5゜−80〜90°
C3重質(揮発性が低い)なものでT、。−110〜1
20℃であり、市場にはT、。=95〜100℃位のも
のが最も多く流通している。したがって、前述の最終噴
射量TiはT、。=95〜100℃の燃料(すなわち、
レギュラーガソリン)を使用することを前提に各種補正
を行って決定している。
Gasoline is composed of more than several hundred types of hydrocarbons (C), and depending on the ratio and bonding style of carbon (C) and hydrogen (H), there are four types: paraffinic, olefinic, naphthenic, and aromatic. are categorized. As a general tendency, the higher the number of C and H, the higher the boiling point and the higher the fractionation temperature from crude oil (represented by 50% distillation temperature T50). In addition, the heavy degree of gasoline is represented by T5°, and light (highly volatile) gasoline is T5° -80 to 90°.
T, which is C3 heavy (low volatility). -110~1
It is 20℃, and there are T, on the market. = 95 to 100°C is the most widely distributed. Therefore, the aforementioned final injection amount Ti is T. = 95-100°C fuel (i.e.
This is determined by making various corrections on the assumption that regular gasoline (regular gasoline) will be used.

第3図はガソリンの重質度合が変わったときの燃焼状態
の変化を所定条件下(空燃比、吸入空気量、機関温度お
よび点火時期が一定時)における筒内圧信号の変化とし
て示したものである。なお、図中のP maxは筒内圧
信号の最大点でありθpmaxはPmaxを与えるクラ
ンク角である。また、図中のむは点火時期θiからθp
maxに至るまでの実際の燃焼期間を示す。
Figure 3 shows the change in the combustion state when the heavyness of gasoline changes as a change in the in-cylinder pressure signal under specified conditions (when the air-fuel ratio, intake air amount, engine temperature, and ignition timing are constant). be. Note that Pmax in the figure is the maximum point of the cylinder pressure signal, and θpmax is the crank angle that provides Pmax. In addition, the number in the figure is from ignition timing θi to θp.
The actual combustion period up to max is shown.

第3図に示すように、軽質ガソリンの場合には、筒内圧
信号の最大値Pmaxが太き(燃料が速(進行するが、
燃料が重質化するに従ってPmaxが小さくθpmax
がより遅れ側に移行する。これは、燃焼の初期段階(着
火からθpmaxまで)で、燃焼に寄与するガソリン成
分(第4図ハツチング部分)が燃料が重質化するに従っ
て減少していくことに起因する。この初期の燃焼光を観
察すると全体に青色をしており、軽質ガソリンでは青色
のみが観察され、θpmax直後で消えて(すなわち、
燃焼が終了して)いる。
As shown in Fig. 3, in the case of light gasoline, the maximum value Pmax of the in-cylinder pressure signal is large (the fuel moves quickly
As the fuel becomes heavier, Pmax decreases and θpmax
shifts to the later side. This is due to the fact that in the initial stage of combustion (from ignition to θpmax), the gasoline component (hatched area in FIG. 4) that contributes to combustion decreases as the fuel becomes heavier. When observing this initial combustion light, it is blue overall, and for light gasoline, only blue is observed, and it disappears just after θpmax (i.e.,
combustion has finished).

ところが、重質ガソリンではθpmaxまで青色の燃焼
光が観察されるが、その光は軽質ガソリンの場合よりも
弱く、また、θpmax直後から赤い燃焼光が観察され
る。すなわち、重質ガソリンでは速度の速い燃焼(青白
い燃焼光)と遅い燃焼(赤い燃焼光)が混合して燃焼し
ており、実際の燃焼に寄与している速度の速い燃焼(青
白い燃焼光)は燃料が重質化になるほど少なくなる。こ
のことは、燃焼に寄与するガソリン成分が重質化になる
ほど希薄になることを意味しており、換言すれば、重質
化が進むに従って希薄空燃比となって燃焼速度が遅< 
 (Pmaxが遅れ側)になることを示している。
However, with heavy gasoline, blue combustion light is observed until θpmax, but the light is weaker than in the case of light gasoline, and red combustion light is observed immediately after θpmax. In other words, heavy gasoline burns as a mixture of fast combustion (bluish-white combustion light) and slow combustion (red combustion light), and the fast combustion (bluish-white combustion light) that contributes to actual combustion is The heavier the fuel, the less it becomes. This means that the heavier the gasoline components that contribute to combustion, the more diluted they become.In other words, as the gasoline becomes heavier, the air-fuel ratio becomes leaner and the combustion speed becomes slower.
(Pmax is on the delayed side).

また、この現象は機関温度が低ければ低い程、重質ガソ
リンの揮発性が悪化し、空燃比がより希薄化して顕著に
なる。
Furthermore, this phenomenon becomes more pronounced as the engine temperature decreases, as the volatility of heavy gasoline deteriorates and the air-fuel ratio becomes leaner.

本実施例は燃料性状;上記のような特質があることに鑑
み、特に燃焼速度をパラメータとした因果関係に着目し
て以下のようなプログラムによって燃料の性状を適切に
判別している。
In this embodiment, the fuel properties are determined appropriately by the following program, taking into account the above-mentioned characteristics and paying particular attention to the causal relationship using the burning rate as a parameter.

第5図は上記基本原理に基づく燃料性状判別のプログラ
ムを示すフローチャートであり、図中P1〜P1..は
フローの各ステップを示している・本プログラムは所定
時間毎に一度実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing a program for determining fuel properties based on the above basic principle, in which P1 to P1. .. indicates each step of the flow - This program is executed once every predetermined time.

P、〜P4のステップはエンジンが所定の運転状態にあ
るか否かを判別する処理である。まず、P、で冷却水温
Twが所定範囲内にあるか否かを判別し、TW、≦Tw
≦TW2のときは機関温度が所定範囲内であると判断し
てP2に進む。ここで、TwはTw=10℃〜40℃に
なるような範囲に設定することが望ましい。P2でエン
ジン回転数Nが所定範囲内にあるか否かを判別し、所定
範囲内(N、≦N5Ng)のときはP3に進んで吸入空
気量Qaが所定範囲内にあるか否かを判別する。
Steps P and -P4 are processes for determining whether or not the engine is in a predetermined operating state. First, it is determined whether the cooling water temperature Tw is within a predetermined range at P, and TW,≦Tw
When ≦TW2, it is determined that the engine temperature is within a predetermined range, and the process proceeds to P2. Here, it is desirable to set Tw in a range such that Tw=10°C to 40°C. At P2, it is determined whether the engine speed N is within a predetermined range, and if it is within a predetermined range (N, ≦N5Ng), the process proceeds to P3, where it is determined whether the intake air amount Qa is within a predetermined range. do.

ここで、エンジン回転数Nおよび吸入空気iQaは酸素
センサ13によるλコントロール(空燃比制御)域に収
まるような範囲に設定される。
Here, the engine speed N and the intake air iQa are set within a λ control (air-fuel ratio control) range by the oxygen sensor 13.

Qa、≦Q a fa Q a zのときはP4でエン
ジンが定常状態(急加速、急減速でない状態)にあるか
否かを判別し、定常状態のときはP、に進む。
When Qa, ≦Q a fa Q a z, it is determined in P4 whether the engine is in a steady state (no sudden acceleration or sudden deceleration), and if it is in a steady state, the process proceeds to P.

定常状態であるか否かの判定は所定時間内におけるエン
ジン回転数Nや吸入空気4iQaの変化量で判断する。
Whether or not it is in a steady state is determined based on the amount of change in the engine rotational speed N and the intake air 4iQa within a predetermined period of time.

以上のP1〜P4の各ステップ処理のうち何れか一つで
も条件を満たさない場合は機関が燃料性状判別を行うの
に通した所定の運転状態にないと判断して以降の処理を
中止する(すなわち、リターンする)。
If any one of the above-mentioned steps P1 to P4 does not satisfy the conditions, it is determined that the engine is not in the predetermined operating state that was used to determine the fuel properties, and the subsequent processing is canceled ( i.e. return).

P、ではQaとNをパラメータとする2次元のテーブル
マツプから基準燃焼速度パラメータθc。
At P, the reference burning rate parameter θc is obtained from a two-dimensional table map with Qa and N as parameters.

(θco=func (Qa、  N) )をルックア
ップする。
Look up (θco=func (Qa, N)).

この基準燃焼速度パラメータθ、。は標準燃料を使用し
た時の燃焼速度を表わしており、後述するステップで実
際に使用する燃料の燃焼速度と比較することにより、燃
焼速度の差異(例えば、燃料が重質化すると燃焼速度が
遅くなる)が検出される。
This reference burning rate parameter θ,. represents the combustion rate when using standard fuel, and by comparing it with the combustion rate of the fuel actually used in the steps described later, it is possible to determine the difference in combustion rate (for example, if the fuel becomes heavier, the combustion rate becomes slower). ) is detected.

次いで、P6で温度補正係数k 、  (k 、 = 
func(TV))を第6図に示すテーブルマツプから
ルックアップする。温度補正係数に1は同一の燃料性状
であっても機関温度によって変化する燃焼速度を機関温
度TWに応じて補正するもので、基準温度TW0でk 
1 = 1 、 T W<T WoでkI<1゜Tw 
> T W oでk>lに設定される。
Next, in P6, the temperature correction coefficient k, (k, =
func(TV)) is looked up from the table map shown in FIG. The temperature correction coefficient of 1 is used to correct the combustion rate, which changes depending on the engine temperature even if the fuel properties are the same, according to the engine temperature TW, and at the reference temperature TW0, k
1 = 1, T W < T Wo and kI < 1° Tw
> T W o and k>l is set.

次いで、P、で燃焼ピーク角(筒内圧Paが極大となる
クランク角)θpを検出し、Pl+に進む。
Next, the combustion peak angle (crank angle at which the cylinder pressure Pa becomes maximum) θp is detected at P, and the process proceeds to Pl+.

なお、θpの検出については後述のプログラムで詳述す
る。
Note that the detection of θp will be described in detail in the program described later.

さらに、P6で、点火時期θiと燃焼ピーク角θpとか
ら実際の燃焼期間である計測燃焼期間θCを次式■に従
って演算する(第7図参照)。
Further, in P6, the measured combustion period θC, which is the actual combustion period, is calculated from the ignition timing θi and the combustion peak angle θp according to the following equation (2) (see FIG. 7).

θC−θp−θi   ・・・・・−■但し、θi:点
火時朋に対応するクランク角θp:筒内圧Paが極大と
なるクラン ク角(燃焼ピーク角) θi、θpは第7図(alに示すように所定の基準クラ
ンク角信号Srに(H)レベルのパルスが発生した基準
クランク角θrefを基準とし、同図(b)に示すよう
にこのθrefからの経過クランク角でそれぞれ表わさ
れる。
θC - θp - θi ... -■ However, θi: Crank angle corresponding to the ignition time θp: Crank angle at which the cylinder pressure Pa becomes maximum (combustion peak angle) θi and θp are shown in Fig. 7 (al). The reference crank angle θref at which a (H) level pulse is generated in a predetermined reference crank angle signal Sr is used as a reference as shown in FIG.

P、では、基準条件下の計測燃焼期間θC8を温度補正
係数に、と計測燃焼期間θCとの積θC1(θcl =
に、XθC)により算出する。このθC3は基準条件下
で検出した実際の燃焼速度パラメータに相当する。次い
で、Pl。で基準条件下の計測燃焼期間θC+ と基準
燃焼速度パラメータθ、。との差Δθc、を次式〇に従
って演算する。
In P, the product θC1 (θcl =
, XθC). This θC3 corresponds to the actual combustion rate parameter detected under reference conditions. Then Pl. The measured combustion period θC+ and the reference combustion rate parameter θ, under reference conditions. The difference Δθc from Δθc is calculated according to the following equation.

Δθ(、=θcl−θ、。  ・・・・・・■すなわち
、ここでは基準条件下で基準燃料を使用した場合の燃焼
速度パラメータθ。。と、実際に使用している燃料の燃
焼速度パラメータ(計と1μ、′5°1、焼期間)θC
7との差を検出している。燃焼速度は燃料の性状によっ
て一定の相関があることから、燃焼速度を正確に検出す
れば燃料の性状を適切(こ判別することが可能になる。
Δθ(,=θcl−θ,. ・・・・・・■In other words, here, the combustion rate parameter θ when using the standard fuel under standard conditions. and the combustion rate parameter of the fuel actually used. (Total and 1μ, '5°1, baking period) θC
7 is detected. Since the combustion rate has a certain correlation depending on the properties of the fuel, if the combustion rate is detected accurately, it becomes possible to appropriately determine the properties of the fuel.

さらに、pHでΔθC1の移動平均ΔθC3″を次式■
に従って演算する。
Furthermore, the moving average ΔθC3″ of ΔθC1 at pH is calculated using the following formula ■
Calculate according to

m                        
         m(今回のΔθo1)・・・・・・
■ 但し、m:定数 P、□ではΔθ01″の値に基づいて燃料性状パラメー
タT、。を第8図に示すような特性を有するテーブルマ
ツプからルックアップし、Pl3でこのT、。の値をN
VM (不揮発性メモリ)1日にストアする。
m
m (current Δθo1)...
■ However, m: constant P, □ looks up the fuel property parameter T, based on the value of Δθ01'' from a table map having characteristics as shown in Fig. 8, and the value of T,. N
VM (non-volatile memory) Stores every day.

このように、使用燃料の性状による燃焼速度の差異を標
準燃料の燃焼速度と比較することにより、そのときの使
用燃料の燃料性状パラメータが適切に求められる。した
がって、従来から所望されていた空燃比制御に好適な燃
料の性状判別装置を提供することができる。
In this way, by comparing the difference in combustion rate due to the properties of the fuel used with the combustion rate of the standard fuel, the fuel property parameters of the fuel used at that time can be appropriately determined. Therefore, it is possible to provide a fuel property determining device suitable for air-fuel ratio control, which has been desired in the past.

第9図は燃焼ピーク角θpを検出するプログラムを示す
フローチャートであり、この処理は前記第5図で述べた
ステップのP7に相当する。本プログラムはクランク角
で2°毎に1度実行される。
FIG. 9 is a flowchart showing a program for detecting the combustion peak angle θp, and this process corresponds to step P7 described in FIG. 5 above. This program is executed once every 2 degrees of crank angle.

まず、PZIで現在のクランク角(ピストン位置)θが
圧縮上死点TDCに対応しているか否かを判別し、θ=
TDCのときはP2□で筒内圧paを表すアナログ信号
をA/D変換し筒内圧変換値ADOとして記憶した後P
Z3に進む。一方、θ≠TDCのときはP2□をジャン
プしてPuffに進む。
First, PZI determines whether the current crank angle (piston position) θ corresponds to the compression top dead center TDC, and then
In the case of TDC, the analog signal representing the cylinder pressure pa is A/D converted at P2□ and stored as the cylinder pressure conversion value ADO.
Proceed to Z3. On the other hand, when θ≠TDC, jump P2□ and proceed to Puff.

PZjではクランク角θが第10図に示すTDC超過値
(TDC+α°)以上であるか否か、すなわちエンジン
1がTDCを超えてα“以上回転したか否かを判別する
。ここに、α=2°〜4゛に設定される。これは燃焼に
よる筒内圧Paのピーク(以下、燃焼ピークという)は
TDC以後に現われることから、α゛という不惑帯を設
けてTDCのときの筒内圧Paを燃焼ピーク値として誤
まって採用するのを避けるためである。
In PZj, it is determined whether the crank angle θ is greater than or equal to the TDC excess value (TDC+α°) shown in FIG. This is set at 2° to 4°.This is because the peak of the cylinder pressure Pa due to combustion (hereinafter referred to as the combustion peak) appears after TDC, so an unfavorable zone of α is set to set the cylinder pressure Pa at TDC. This is to avoid mistakenly adopting it as the combustion peak value.

θ<TDC+α°のとき、すなわちθが上死屯前(BT
DC)にあるか又はTDC≦θ<TDC+αのときは今
回のルーチンを終了する。一方、θ≧TDC+α°のと
きはPZ4以後の燃焼ピーク角を検出する処理を実行す
る。まず、pzaでクランク角θが燃焼ピーク角判別制
限値θeを越えているか否かを判別する。θeは筒内の
燃焼が十分に終了したと想定できるクランク角であり、
TDCを越えた所定値に設定される(第10図参照)。
When θ<TDC+α°, that is, θ
DC) or TDC≦θ<TDC+α, the current routine ends. On the other hand, when θ≧TDC+α°, processing for detecting combustion peak angles after PZ4 is executed. First, it is determined by pza whether the crank angle θ exceeds the combustion peak angle determination limit value θe. θe is the crank angle at which it can be assumed that combustion in the cylinder has been sufficiently completed,
It is set to a predetermined value exceeding TDC (see FIG. 10).

燃焼ピークはTDCを越えてθe迄の間にあると想定さ
れ、例えば第10図に示すF+ 、F2点がこれに相当
する(曲線Xは燃焼状態が異なるときを表わす)。した
がって、燃焼ピークを求めるための筒内圧PaのA 、
/D変換処理はθθ迄とされる。
The combustion peak is assumed to be between TDC and θe, and corresponds to this, for example, at points F+ and F2 shown in FIG. 10 (curve X represents different combustion conditions). Therefore, A of the cylinder pressure Pa for determining the combustion peak,
/D conversion processing is performed up to θθ.

F24でθ≦θeのときはpzsでθをカウントするθ
カウンタをインクリメントし、pzaでこのときの筒内
圧paをA/D変換して筒内圧変換値ADlを求め、こ
れを記憶する。次いで、Phiで筒内圧変換値ADlと
A D oの差値ΔPを求めて22日に進む。差値ΔP
は筒内圧Paが増大方向にあれば正、減少方向にあれば
負の値となる。また、燃焼ピーク時近傍では非常に小さ
な値となる。P2Bでは差値ΔPの絶対値IΔP1を基
準値ΔP0と比較する。基準値ΔP0は筒内圧Paの変
化が略フラットになったか否かを判別するための値であ
る。1ΔP1≦ΔPoのときは筒内圧Paの変化が略フ
ラットであると判断しF29でθカウンタのカウント値
を燃焼ピーク角θpとして記憶するとともに、F30で
今回のルーチンの筒内圧変換値AD、をADOとしてル
ーチンを終了する。一方、1ΔPI>ΔP0のときはフ
ラットではないと判断してF3゜に進む。
When θ≦θe in F24, count θ with pzs θ
The counter is incremented, and the cylinder pressure pa at this time is A/D converted by pza to obtain a cylinder pressure conversion value ADl, which is stored. Next, the difference value ΔP between the converted cylinder pressure value ADl and A Do is determined using Phi, and the process proceeds to the 22nd. Difference value ΔP
is a positive value if the cylinder pressure Pa is increasing, and is negative if it is decreasing. Moreover, the value becomes very small near the combustion peak time. In P2B, the absolute value IΔP1 of the difference value ΔP is compared with the reference value ΔP0. The reference value ΔP0 is a value for determining whether the change in the cylinder pressure Pa has become substantially flat. When 1ΔP1≦ΔPo, it is determined that the change in the cylinder pressure Pa is approximately flat, and at F29, the count value of the θ counter is stored as the combustion peak angle θp, and at F30, the cylinder pressure conversion value AD of this routine is ADO. to end the routine. On the other hand, when 1ΔPI>ΔP0, it is determined that the surface is not flat and the process proceeds to F3°.

ここで、1ΔP1≦ΔPaの条件を満たすのは筒内圧P
aの最大時、最小値あるいは極大、極小時である。なお
、このような状態の判別は本実施例の例に限らず、例え
ば筒内圧Paの微分値を用いて行なってもよい。1ΔP
1≦ΔP0の条件に対して実際の筒内圧paの変化の態
様は第11図(a)〜(c)の例に集約される。第11
図(a)は最も一般的なPaの変化カーブを示している
Here, the cylinder pressure P satisfies the condition 1ΔP1≦ΔPa.
This is when a is at its maximum, minimum, maximum, or minimum. Note that such a state determination is not limited to the example of this embodiment, and may be performed using, for example, the differential value of the cylinder pressure Pa. 1ΔP
The manner in which the actual cylinder pressure pa changes under the condition of 1≦ΔP0 can be summarized in the examples shown in FIGS. 11(a) to 11(c). 11th
Figure (a) shows the most common Pa change curve.

この例であれば、TDC以後にIΔP1≦ΔP。In this example, IΔP1≦ΔP after TDC.

なる条件を満足するクランク角がθpとなり、容易に燃
焼ピーク角を求めることができる。第11図(b)、(
c)は何れも低負荷の場合でTDC以後にPaが2ケ所
フラツトになる状態が起る。第11図(b)の場合はθ
pのときの筒内圧Pa1がTDCのときの値PaTDC
よりも小さくなるとともに、その途中の極小値Patが
現われる。しかし、このときはPa2が現れるためPa
tが極大値となってθpの識別が可能である。一方、第
11図(c)の場合は極小値が現れずフラット部分Pa
jの後ろに燃焼ピーク角θpに対応するPa。
The crank angle that satisfies the following conditions is θp, and the combustion peak angle can be easily determined. Figure 11(b), (
In c), when the load is low, a situation occurs where Pa becomes flat at two locations after TDC. In the case of Fig. 11(b), θ
Value PaTDC when cylinder pressure Pa1 is TDC when p
As the value becomes smaller than , a local minimum value Pat appears in the middle. However, in this case, Pa2 appears, so Pa
When t becomes the maximum value, θp can be identified. On the other hand, in the case of Fig. 11(c), no minimum value appears and the flat part Pa
After j is Pa corresponding to the combustion peak angle θp.

が現れる(P a、 <p aj )。これは燃焼圧力
が非常に低い場合であり、A/D変換方弐では実際上θ
pの検出が困難となる。
appears (P a, <p aj ). This is the case when the combustion pressure is very low, and in A/D conversion method 2, θ is actually
It becomes difficult to detect p.

因に、Paの微分処理を行なえば判別は可能であるが、
やや精度にかける。しかし、このようにpaがTDC以
後一様に減少するのは極低負荷の場合であり、この場合
はθpの検出を停止して、運転状B(エンジン回転数N
および負荷Qa、)によって判断する。
Incidentally, it is possible to distinguish by performing differential processing of Pa, but
A little more accurate. However, pa uniformly decreases after TDC in this way only when the load is extremely low, and in this case, the detection of θp is stopped and the operating state B (engine speed N
and load Qa, ).

このように、θがTDC+α°〜θeの範囲内にあれば
、上述のA/D変換方式によって燃焼ピーク角θpを正
確に検出することができる。
In this way, if θ is within the range of TDC+α° to θe, the combustion peak angle θp can be accurately detected by the above-mentioned A/D conversion method.

一方、F24でθ≧θeのときは筒内の燃焼が十分に終
了していると判断してF31でθpの過去数回分の平均
値を求め、θpのデータとしての(8顆性を高めて今回
のルーチンを終了する。
On the other hand, when θ≧θe at F24, it is determined that the combustion in the cylinder has been sufficiently completed, and at F31, the average value of θp over the past few times is calculated, and the Finish this routine.

なお、燃焼ピーク角の検出は筒内圧センサのような圧電
素子を用いたものに限らず、例えば燃焼室内の光をガラ
ス窓と光ファイバーを介して検出し、この検出光を識別
して行うようにしてもよい。
Note that detection of the combustion peak angle is not limited to the method using a piezoelectric element such as an in-cylinder pressure sensor. For example, the detection of the combustion peak angle can also be performed by detecting the light inside the combustion chamber through a glass window and an optical fiber, and identifying this detected light. It's okay.

このように、本実施例では燃料性状と燃焼速度との相関
関係に着目し、使用燃料の燃焼速度を正確に検出するこ
とにより、その使用燃料の性状を適切に判別している。
In this way, in this embodiment, attention is paid to the correlation between the fuel properties and the combustion rate, and by accurately detecting the combustion rate of the used fuel, the properties of the used fuel are appropriately determined.

したがって、本実施例により燃料性状を直接検出できる
装置が実現でき、これを空燃比制御装置に適用すれば、
従来の問題点で指摘した燃料性状の差異による制御のず
れの不具合を解消することができる。
Therefore, according to this embodiment, a device that can directly detect fuel properties can be realized, and if this is applied to an air-fuel ratio control device,
It is possible to solve the problems of control deviations due to differences in fuel properties, which were pointed out in the conventional problems.

例えば、重質ガソリンを使用した場合には実際に燃焼に
寄与するガソリン分が標準燃料に比べて少なく混合比は
事実上リーンになっている。これに対し2、本装置によ
れば、使用燃料の重質化レベルを適切に判別し、その重
質度合に応じて目標空燃比からのずれを適切に補正して
いるので、上述のように重質ガソリンを使用した場合に
は燃焼に寄与するガソリン分が少ないという状態が補正
される。すなわち、このときは燃料噴射量の総量が増加
するように補正される。したがって、事実上、混合比が
リーンとなる状態が回避され、空燃比制御本来の実効を
図ることができる。その結果、燃焼状態の悪化を防いで
運転性、!!!、費、排気エミッション特性を著しく向
上させることができるとともに、粗悪な燃料使用時であ
っても空燃比を最適な状態にすることができる。
For example, when heavy gasoline is used, the amount of gasoline that actually contributes to combustion is smaller than that of standard fuel, and the mixture ratio is effectively lean. On the other hand, according to this device, the heaviness level of the fuel used is appropriately determined and the deviation from the target air-fuel ratio is appropriately corrected according to the degree of heaviness. When heavy gasoline is used, the situation in which the amount of gasoline that contributes to combustion is small is corrected. That is, at this time, the total amount of fuel injection amount is corrected to increase. Therefore, a situation in which the mixture ratio becomes lean is effectively avoided, and the original effectiveness of the air-fuel ratio control can be achieved. As a result, drivability is improved by preventing deterioration of combustion conditions! ! ! It is possible to significantly improve the fuel efficiency, cost, and exhaust emission characteristics, and to maintain the air-fuel ratio in an optimal state even when using inferior fuel.

さらに、本実施例は特別なセンサや部材が不必要であり
、従来からの部品がそのまま流用できるので、装置のハ
ード面に手を加える必要がない。
Furthermore, this embodiment does not require special sensors or members, and conventional parts can be used as they are, so there is no need to modify the hardware of the device.

すなわち、ソフトの対応のみで装置の提供を可能にする
から、装置の複雑化やコストアップを避けて行うことが
できる。
In other words, since it is possible to provide the device with only software support, it is possible to avoid complication of the device and increase in cost.

以上の第1実施例は燃焼速度パラメータを検出するため
に燃焼ピーク角θpを演算しているが、燃焼速度パラメ
ータを他の方法で検出してもよく、この態様を次の第2
実施例で示す。
In the first embodiment described above, the combustion peak angle θp is calculated in order to detect the burning rate parameter, but the burning rate parameter may be detected by other methods, and this aspect will be described in the following second embodiment.
This will be shown in examples.

第12〜14図は本発明の第2実施例を示す図であり、
本実施例では燃焼速度パラメータとしてTDC後の所定
クランク角度における筒内圧の値を利用している。
12 to 14 are diagrams showing a second embodiment of the present invention,
In this embodiment, the value of the cylinder pressure at a predetermined crank angle after TDC is used as the combustion rate parameter.

本実施例におけるハード的構成は第1実施例と同様であ
るためハード構成図を省略する。なお、本実施例のプロ
グラムはTDC後の単位クランク角(例えば、1°)毎
に実行される。
The hardware configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, so a diagram of the hardware configuration will be omitted. Note that the program of this embodiment is executed for every unit crank angle (for example, 1°) after TDC.

第12図のプログラムにおいて、ステップP0はエンジ
ンが所定条件下にあるか否かを判別する処理であり、第
1実施例のP1〜P、のステソゲ処理に相当する。所定
条件下にない場合は第1実施例同様に以降の処理を中止
(リターン)する。
In the program shown in FIG. 12, step P0 is a process for determining whether or not the engine is under a predetermined condition, and corresponds to the steps P1 to P of the first embodiment. If the predetermined conditions are not met, the subsequent processing is canceled (return) as in the first embodiment.

エンジンが所定条件下にある場合はP4□でT I)C
後のクランク角θが所定の判別クランク角θ。
If the engine is under the specified conditions, T I)C at P4□
The latter crank angle θ is the predetermined discrimination crank angle θ.

に等しいか否かを判別する。すなわち、このステップで
は燃焼速度パラメータを求めるための筒内圧Pを検出す
るタイミングを設定しており、θ−θ。の時P43以降
のステップの処理に進む。ここで、判別クランク角θ。
Determine whether it is equal to or not. That is, in this step, the timing for detecting the in-cylinder pressure P for determining the combustion rate parameter is set, and is θ-θ. In this case, the process proceeds to the steps after P43. Here, the determined crank angle θ.

はTDC後の所定のクランク角であり、例えば第1図の
軽質ガソリンのPmaxを与えるクランク角θpmax
 (このθpmaxは実測等により既知の値)と等しい
値に予め設定されている。したがって、本実施例ではθ
。を軽質ガソリンのθpmaxに設定しているが、燃料
性状による筒内圧(燃焼圧力)の差が顕著に現われると
ころであれば何れに設定してもよい。
is a predetermined crank angle after TDC, for example, the crank angle θpmax that gives Pmax of light gasoline in FIG.
(This θpmax is a known value through actual measurement or the like). Therefore, in this example, θ
. is set to θpmax for light gasoline, but it may be set to any value as long as the difference in in-cylinder pressure (combustion pressure) due to fuel properties is noticeable.

なお、所定条件下にないときは以降の処理を中止(リタ
ーン)する。
Note that if the predetermined conditions are not met, the subsequent processing is canceled (return).

次(・で、Pa3でクランク角θがθ=θ。のときの筒
内圧Pを表わすアナログ信号をへ/D変換し筒内圧変換
値Pθ0として記・度した後P44に進む。
Next, at Pa3, the analog signal representing the cylinder pressure P when the crank angle θ is θ=θ is converted to/D and recorded as the cylinder pressure converted value Pθ0, and then the process proceeds to P44.

Pa4ではθaとNをパラメータとする2次元のテーブ
ルマツプから基本噴射iTpをルックマツプする。そし
て、P4Sでそのときの負荷により規準化した筒内圧変
換値Plを次式〇に従って演算する。
At Pa4, the basic injection iTp is looked mapped from a two-dimensional table map with θa and N as parameters. Then, in P4S, the cylinder pressure conversion value Pl normalized by the load at that time is calculated according to the following equation.

P、=Pθ。/Tp   ・・・・・・■ここでは、エ
ンジン負荷(例えば、吸入空気量)の状態により変化す
る筒内圧変換値Pθ。を負荷による影響を排除した形の
規準化パラメータ(Pθo/Tp)に処理している。こ
の規4ζ化した筒内圧変換値P、はそのときの実際に使
用している使用燃料に基づいた筒内圧の大きさを表わし
ており、P 46で後述する標準燃料使用時の基準筒内
圧変換値P。と比較することによって、筒内圧変換値の
差異に基づく燃焼速度パラメータdp/dθ(但し、d
θは一定であるからdθは省略する)を検出する。
P,=Pθ. /Tp...■Here, the cylinder pressure conversion value Pθ changes depending on the state of the engine load (for example, intake air amount). is processed into a normalized parameter (Pθo/Tp) that excludes the influence of load. This standard 4ζ converted cylinder pressure conversion value P, represents the magnitude of the cylinder pressure based on the fuel actually used at that time, and the reference cylinder pressure conversion when using standard fuel, which will be described later in P. 46. Value P. The combustion rate parameter dp/dθ (however, d
Since θ is constant, dθ is omitted).

P46では、基準筒内圧変換値P o  I P o 
= func(N))をテーブルマツプからルックアッ
プする。
In P46, the reference cylinder pressure conversion value P o I P o
= func(N)) from the table map.

この基準筒内圧変換値P0は標乍燃料(すなわち、レギ
ュラーガソリン(T、。−95,5“C)を使用したと
きの筒内圧変換値Pθ。を基本噴射量’rpで割った値
であり、エンジン回転数Nにより若干の変化がある。
This reference cylinder pressure conversion value P0 is the value obtained by dividing the cylinder pressure conversion value Pθ when using standard fuel (that is, regular gasoline (T, -95,5"C) by the basic injection amount 'rp. , there is a slight change depending on the engine speed N.

次いで、P 47で温度補正係akz  (kz =r
unc(TW))を第13図に示すテーブルマツプから
ルックアップする。温度補正係数に2は同一の燃料性状
であっても機関温度によって変化する筒内圧変換値を機
関温度Twに応じて補正するもので、第1実施例の温度
補正係数に1に相当する。
Next, in P47, the temperature correction coefficient akz (kz = r
unc(TW)) is looked up from the table map shown in FIG. The temperature correction coefficient of 2 is for correcting the in-cylinder pressure conversion value, which changes depending on the engine temperature even if the fuel properties are the same, in accordance with the engine temperature Tw, and corresponds to the temperature correction coefficient of 1 in the first embodiment.

panでは、筒内圧変換値の差異に基づく燃焼速度パラ
メータΔP、を次式■に従って演算する。
In pan, a combustion rate parameter ΔP based on the difference in cylinder pressure conversion values is calculated according to the following equation (2).

ΔP + =k z  ・P、−P、   ・・・・・
・■但し、PI 二部内圧変換値 Po :基準筒内圧変換値 このように、筒内圧変換値の大きさは燃料性状により一
定の相関がある(燃料が重質化するに従いPθ。の値は
小さくなる)ので、この筒内圧変換値を正確に検出すれ
ば燃料の性状を適切に判別することができる。
ΔP + = k z ・P, -P, ...
・■ However, PI Two-part internal pressure conversion value Po: Standard cylinder pressure conversion value As shown above, the size of the cylinder pressure conversion value has a certain correlation depending on the fuel properties (as the fuel becomes heavier, the value of Pθ. Therefore, if this in-cylinder pressure conversion value is accurately detected, the properties of the fuel can be appropriately determined.

さらに、Pd2でΔP1の移動平均ΔPI′を次式■に
従って演算する。
Furthermore, at Pd2, the moving average ΔPI' of ΔP1 is calculated according to the following equation (2).

+□(今回のΔp+)・・・・・・■ 但し、m:定数 psoではΔP19の値に基づいて燃料性状パラメータ
T、。を第14図に示すような特性を有するテーブルマ
ツプからルックアップし、PSIでこのT、。の値をN
VM(不揮発性メモリ)18にストアする。
+□ (current Δp+)...■ However, m: constant pso, fuel property parameter T, based on the value of ΔP19. is looked up from a table map having the characteristics shown in FIG. 14, and this T is determined in PSI. The value of N
Store in VM (non-volatile memory) 18.

以上のPaq、P、。、PSIの各ステップは第1実施
例のPzSP+□、PI3の各ステップの処理にそれぞ
れ対応している。
The above Paq, P. , PSI correspond to the processing of steps PzSP+□ and PI3 in the first embodiment, respectively.

このように、使用燃料の性状による筒内圧変換値を基準
となる標準燃料の筒内圧変換値と比較することにより、
第1実施例同様に、使用燃料の燃料性状パラメータを適
切に求めることができる。
In this way, by comparing the cylinder pressure conversion value depending on the properties of the fuel used with the cylinder pressure conversion value of standard fuel as a reference,
Similarly to the first embodiment, the fuel property parameters of the fuel used can be appropriately determined.

また、本実施例では第1実施例の効果に加えて、第9図
で示した燃焼ピーク角θpをネ★出するルーチンが不要
となるので、このルーチンをクランク角2°毎に処理す
る必要性がなくなる。したがって、燃料性状判別のプロ
グラムに要する時間が短くて済み、同プログラムの開き
時間(オフ時間)を十分長くとることができる。その結
果、その間に点火時期や空燃比制御等の他のプログラム
の処理が頻繁に実施でき、それらの制御精度が向上する
というメリットがある。
In addition to the effects of the first embodiment, this embodiment eliminates the need for the routine for calculating the combustion peak angle θp shown in FIG. Gender disappears. Therefore, the time required for the fuel property determination program is short, and the open time (off time) of the program can be sufficiently long. As a result, other programs such as ignition timing and air-fuel ratio control can be executed frequently during this period, which has the advantage of improving the accuracy of these controls.

また、クランク角2°毎の処理を行わないことで高回転
域までの燃料性状判別処理を可能にしている。
Furthermore, by not performing processing every 2 degrees of crank angle, fuel property discrimination processing is possible up to a high rotation range.

第15図は本発明の第3実施例を示す図であり、本実施
例では筒内圧変換値をθ=TDCのときをも検出するス
テップが追加されている以外は第2実施例と同様である
。本実施例の説明にあたり、第2実施例と同一処理を行
うステップには同一番号を付してその説明を省略し、異
なるステップにはO印で囲むステップ番号を付してその
内容を説明する。
FIG. 15 is a diagram showing a third embodiment of the present invention, which is the same as the second embodiment except that a step of detecting the in-cylinder pressure conversion value also when θ=TDC is added. be. In explaining this embodiment, steps that perform the same processing as in the second embodiment will be given the same numbers and their explanations will be omitted, and steps that are different will be given step numbers surrounded by O marks and their contents will be explained. .

第15図のプログラムにおいて、Parを経るとP、1
で現在のクランク角θが圧縮上死点TDCに対応してい
るか否かを判別し、θ=TDCのときはP62で筒内圧
Pを表すアナログ信号をA/D変化し筒内圧変換値P 
TDCとして記憶した後pazに進む。一方、θ≠TD
CのときはP6gをジャンプしてP4□に進む。
In the program shown in Figure 15, after passing through Par, P, 1
It is determined whether the current crank angle θ corresponds to the compression top dead center TDC, and when θ=TDC, the analog signal representing the cylinder pressure P is changed A/D in P62 to obtain the cylinder pressure conversion value P.
After storing it as TDC, proceed to paz. On the other hand, θ≠TD
If it is C, jump to P6g and proceed to P4□.

次いで、P 44を経るとpaiでθ=θ。時の筒内圧
変換値Pθ。とθ=TDC時の筒内圧変換値PTDCと
の差ΔPθ。を次式■に従って演算する。
Then, after P44, θ=θ at pai. cylinder pressure converted value Pθ at the time. and the cylinder pressure converted value PTDC when θ=TDC, the difference ΔPθ. is calculated according to the following formula (■).

ΔPθ。=Pθ。−Ptnc   ・・・・・・■すな
わち、本実施例では第2実施例のPθ。の代りにΔPθ
。を用いている。また、P64で第2実施例のステップ
P4Sと同様にして負荷により規準化した筒内圧変換値
ΔPθを次式[相]に従って演算し、P6Sで基準筒内
圧変換価ΔPo  (ΔP、=func (N) )を
テーブルマツプからルックアップする。
ΔPθ. =Pθ. -Ptnc...■ That is, in this embodiment, Pθ of the second embodiment. ΔPθ instead of
. is used. In addition, in P64, in the same way as step P4S of the second embodiment, the cylinder pressure converted value ΔPθ normalized by the load is calculated according to the following formula [phase], and in P6S, the standard cylinder pressure converted value ΔPo (ΔP,=func (N ) ) from the table map.

ΔPθ=ΔPθ。/Tp   ・旧・・[相]さらに、
P4?を経てP66で第2実施例のステップP4aと同
様にして燃焼速度パラメータΔP1を次式■に従って演
算する。
ΔPθ=ΔPθ. /Tp ・Old... [phase] Furthermore,
P4? After that, in step P66, the combustion rate parameter ΔP1 is calculated according to the following equation (2) in the same way as step P4a of the second embodiment.

ΔP、=kz ・ΔPθ−Δpo  ”””@但し、k
2 :温度補正係数 以降の処理は第2実施例と同様である。このように、本
実施例では筒内圧変換値Pθ、をそのまま処理するので
はなく、θ=TDCのときの筒内変換値P Ta1l:
 との差ΔPθを用いて以降の処理を行っているので、
燃料性状の差異による筒内圧の変化をより明確に検出す
ることができ、これは精度の向上につながる。したがっ
て、本実施例では第2実施例の効果に加えてより一層正
も盲な燃料性状パラメータを検出することができる。
ΔP, = kz ・ΔPθ−Δpo ”””@However, k
2: Processing after the temperature correction coefficient is the same as in the second embodiment. In this way, in this embodiment, instead of processing the cylinder pressure conversion value Pθ as it is, the cylinder pressure conversion value PTa1l when θ=TDC is processed as follows:
Since the subsequent processing is performed using the difference ΔPθ between
Changes in cylinder pressure due to differences in fuel properties can be detected more clearly, leading to improved accuracy. Therefore, in this embodiment, in addition to the effects of the second embodiment, fuel property parameters that are even more positive and blind can be detected.

(効果) 本発明によれば、エンジンの燃焼圧力から使用燃料の燃
焼速度を検出し、エンジンの運転状態から基準燃料の燃
料速度を演算して、これら両燃焼速度に基づいて使用燃
料の性状を判別しているので、低コストで精度良く燃料
性状を判別できる燃料性状判別装置を提供することがで
きる。
(Effects) According to the present invention, the combustion speed of the fuel used is detected from the combustion pressure of the engine, the fuel speed of the reference fuel is calculated from the operating state of the engine, and the properties of the fuel used are determined based on these two combustion speeds. Therefore, it is possible to provide a fuel property discriminating device that can accurately discriminate fuel properties at low cost.

その結果、本装置を内燃機関の空燃比制御に適用すれば
、正確な空燃比の補正を行って空燃比制御の実効を図る
ことができる。
As a result, if this device is applied to air-fuel ratio control of an internal combustion engine, it is possible to perform accurate air-fuel ratio correction and achieve effective air-fuel ratio control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の基本概念図、第2〜11図は本発明の
第1実施例を示す図であり、第2図はその全体構成図、
第3図はそのガソリンの重質度合が変わったときの燃焼
状態の変化をクランク角信号と筒内圧力信号との関係で
示す図、第4図はその重質度合によるガソリン成分の割
合を示す図、第5図はその燃料性状判別のプログラムを
示すフローチャート、第6図はその温度補正係数に1の
テーブルマツプ、第7図(a)はその基準クランク角信
号を示す図、第7図(b)はその基準クランク角信号と
の関係で筒内圧の変化を示す図、第8図はその燃料性状
パラメータT、。のテーブルマツプ、第9図はその燃焼
ピーク角を検出するプログラムを示すフローチャート、
第10図はその筒内圧の変化を示す図、第11図(a)
〜(C)はその作用を説明するためにそれぞれ一般的な
筒内圧の変化を示す図、第12〜14図は本発明の第2
実施例を示す図であり、第12図はその燃料性状判別の
プログラムを示すフローチャート、第13図はその温度
補正係数に2のテーブルマツプ、第14図はその燃料性
状パラメータT、。のテーブルマツプ、第15図は本発
明の第3実施例を示すその燃料性状判別のプログラムを
示すフローチャートである。 1・・・・・・エンジン、 7・・・・・・エアフローメータ(負荷検出手段)、9
・・・・・・圧力センサ(圧力検出手段)、11・・・
・・・クランク角センサ(回転数検出手段)、12・・
・・・・水温センサ(温度検出手段)、14・・・・・
・コントロールユニット(燃焼速度検出手段、演算手段
、判別手段)。
FIG. 1 is a basic conceptual diagram of the present invention, FIGS. 2 to 11 are diagrams showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall configuration diagram thereof,
Figure 3 shows the relationship between the crank angle signal and the cylinder pressure signal to show the change in the combustion state when the heavyness of the gasoline changes, and Figure 4 shows the proportion of gasoline components depending on the heavyness. 5 is a flowchart showing the fuel property discrimination program, FIG. 6 is a table map of the temperature correction coefficient of 1, FIG. 7(a) is a diagram showing the reference crank angle signal, and FIG. b) is a diagram showing the change in cylinder pressure in relation to the reference crank angle signal, and FIG. 8 is the fuel property parameter T. Figure 9 is a flowchart showing the program for detecting the combustion peak angle.
Figure 10 is a diagram showing the change in cylinder pressure, Figure 11 (a)
~(C) are diagrams each showing general changes in cylinder pressure to explain the effect, and Figures 12 to 14 are diagrams showing the second variation of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing a program for determining the fuel properties, FIG. 13 is a table map of the temperature correction coefficient of 2, and FIG. 14 is the fuel property parameter T. FIG. 15 is a flowchart showing a fuel property determination program according to a third embodiment of the present invention. 1... Engine, 7... Air flow meter (load detection means), 9
......Pressure sensor (pressure detection means), 11...
...Crank angle sensor (rotation speed detection means), 12...
...Water temperature sensor (temperature detection means), 14...
- Control unit (burning rate detection means, calculation means, discrimination means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 a)エンジンの燃焼圧力を検出する圧力検出手段と、 b)エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 c)エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、d)機
関温度を検出する温度検出手段と、 e)圧力検出手段の出力に基づいて使用燃料の燃焼速度
を演算する燃焼速度検出手段と、 f)エンジン負荷、回転数および機関温度に基づいて基
準燃料の燃焼速度を演算する演算手段と、g)使用燃料
の燃焼速度および基準燃料の燃焼速度に基づいて機関使
用燃料の性状を判別する判別手段と、 を備えたことを特徴とする燃料性状判別装置。
[Scope of Claims] a) Pressure detection means for detecting the combustion pressure of the engine; b) Rotation speed detection means for detecting the engine speed; c) Load detection means for detecting the engine load; d) e) a combustion speed detection means for calculating the combustion speed of the fuel used based on the output of the pressure detection means; and f) a combustion speed detection means for calculating the combustion speed of the fuel used based on the output of the pressure detection means; 1. A fuel property discriminating device comprising: computing means for computing a combustion rate; and g) discriminating means for discriminating properties of fuel used in an engine based on the combustion rate of the used fuel and the combustion rate of a reference fuel.
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