JPS6375354A - 内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内燃機関の点火時期制御装置の改良に関する
。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）自動
車用内燃機関等にあっては、幅広い運転域に渡って適正
な点火時期を決定する必要がある。

従来、マイクロコンピュータ等を利用して点火時期を制
御する場合、機関の吸入空気量と機関回転数および機関
温度等の運転状態に応じて点火時期を決定するようにし
ていた。

また、良好なｍ焼が得られるように点火ｒＬ！ｆ期を進
めるとある機関運転状態においてはノッキングが起こり
、このノッキングを防止するために、機関の気筒内圧力
自体を検出する圧力センサーと、この検出した圧力波形
にノッキングによる高周波成分が含まれるか否かを検出
してノッキングが生じている場合は点火時期を所定量遅
角側に補正するようにしたものがあった（例えば特公昭
５９−４８３０８号公報参照）。

ところで、アイドリング運転時には吸入負圧に応じて残
留ガスが増大するのと、気筒間混合気の分配特性が不均
一となりやすいことなどから、各気筒間の燃焼条件にバ
ラツキが大きくなるが、各気筒の点火時期は同一に制御
されるため、各気筒間で着火率が不均一になって、アイ
ドリング安定性が悪化するという問題点があった６ 本発明は、上記問題点を屑決することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、＃Ｓ１図に示すように、機関の運転状態を検
出する手段１と、各気筒毎に気筒内圧力を検出する圧力
検出手段２とを配設し、前記運転状態検出信号により所
定運転状態を判断したときは前記圧力検出手段の検出信
号に応じた点火時期を決定して気筒毎に点火時期を制御
する点火時期制御手段３とを設ける。

（作用） アイドリング時に吸入負圧の増大に件って各気筒間で残
留〃ス割合が相異しても、各気筒毎にそれぞれの残留ガ
ス割合に応じて最適な点火時期に制御されることにより
、着火率を高めて、各気筒の燃焼状態を良好に保ち、ア
イドリング時の安定性を大幅に高めることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第２図において、７は■型６気筒内燃機関である機関本
体、８は吸気通路、９は排気通路を示し、燃焼室１０に
は点火栓１１が設けられる。この点火栓１１を点火装置
１２を介して作動させるコントロールユニット１３が設
けられる。

コントロールユニット１３には機関７の運転状態を検出
する手段としての各種センサーからの信号を入力する。

つまり、吸入空気量信号、回献信号、機関冷却水温度を
検出する水温信号を入力するとともに、スロットルバル
ブの全閉を検出するスロットルバルブスイッチ信号と、
各気筒内の圧力を検出する圧力センサー１４の検出信号
を入力する。

コントロールユニット１３は各センサーからの出力をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換
器からの信号を受け、また演算結果を出力する入出力イ
ンター７エースと、前記各信号に基づいて運転状態に応
じてＩ＆適な燃料噴射量と点火時期を演算する中央演算
回路（ｃ　ｐ　ｕ　）、並びに運転状態に応じての点火
進角値などを記憶する記憶回路（ＲＡＭ、ＲＯＭ）とか
らなるマイクロコンピュータで構成され、演算された燃
料噴射信号は図示しない燃料噴射弁に、また点火信号は
点火装置１２に出力される。

本発明の要冑となる点火時期の演算について、第３図の
流れ図に従って説明する。

この点火時期の演算は点火ナベ外各気筒毎の各サイクル
毎に行われる。

まず、Ｓｌにて各センサーからの出力信号を読込み、Ｓ
２にて機関回転数と基本燃料噴射量とから点火時期を演
算する。

Ｓ３にて機関がフィトリング状態にあるか否かをスロッ
トルバルブスイッチ信号により判定する。

そしてスロットルバルブスイッチ信号がＯＮとなるフィ
トリング状態であると判断されたときは、Ｓ４．Ｓ５に
進んで点火時期の補正を行う。

まずＳ４にて、圧力センサー３の出力信号からそのサイ
クルの最高圧力Ｐ＋ａａｘに基づいて第４図に示すマツ
プからテーブルルックアップにより次のサイクルの残留
ガス割合を演算する。

次に８５に進んで演算された残留ガス割合に基づいて第
５図に示すマツプからテーブルルックアップにより点火
時期を演算し、予測される残留〃ス割合に応じて点火時
期を進み側に補正する。

ｍ４図、第５図はそれぞれ実験から得られた結果であり
、気筒内の最大圧力Ｐ＋ａａｘと次のサイクルの残留ガ
ス割合とはほぼ比例し、また残留〃ス割合と最適点火時
期の進角度はほぼ比例することがわかっている。つまり
、残留〃ス割合が増加するほど点火時期を進角させるこ
とにより燃焼が安定する。

このようにして、アイドリング時は各気筒の燃焼圧力に
基づいて各気筒毎に各サイクル毎の点火時期を最適に補
正制御することにより、吸入負圧の増大に伴って各気筒
間で残留〃ス割合が相異しても、その残留〃ス割合に応
じて着火率が裔められ、各気筒の燃焼状態を良好に保ち
、フィトリング時の安定性を大幅に高められる。

尚、点火時期の演算は第６図に示すように行なってもよ
い。

まず、Ｓｌｌにて各センサーからの出力信号を読み込み
、Ｓ１２にて機関がフィトリング状態にあるか否かをス
ロットルバルブスイッチ信号により判定する。そして、
スロットルバルブスイッチ信号がＯＮとなるアイドリン
グ状態であると、判断されたときは、８１３．Ｓ１４に
進んで点火時期を演算する。

まず、Ｓ１３にて圧力センサー３の出力信号からそのサ
イクルの最高圧力Ｐ　ｗａｘに基づいて第４図に示すマ
ツプからテーブルルックアップにより次のサイクルの残
留が六割合を演算する。

次に６１４に進んで演算された残留がス割合に基づいて
第５図に示すマツプからテーブルルックアップにより点
火時期を演算し、予測される残留ガス割合に応じて点火
時期を進み側に修正する。

一方、Ｓ１２にてスロットルバルブスイッチ信号がＯＦ
Ｆとなる運転状態であると判断されたときは、Ｓ１５に
て機関回転と基本燃料噴射量とから点火時期を演算する
。

尚、気筒内の最大圧力Ｐ　ｌｌ１ａｘに対する点火時期
をマツプの形で記憶しておき、テーブルルックアップに
より、検出されたＰ＋ｎａｘから直接点火時期を演算す
るようにしてもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明は、各気筒毎に筒内圧力センサーを
配設し、各圧力センサーの信号から次のサイクルの点火
時期を演算するようにしたため、アイドリングＩＬ！ｆ
に吸入負圧の増大に伴って各気前間でバラツキやすいの
残留〃ス割合に応じて各気筒毎に最適な点火時期に制御
され、各気筒間に燃焼状態を良好にし、アイドリング時
の安定性を大幅に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

ｆｊＳ１図は本発明のクレーム対応図である。１２図は
本発明の一実施例を示す概略構成図、第３図は制御！Ｉ
！ＪＪ作を示す流れ図、第４図は筒内圧力ＰｍａＸから
残留ガス割合を予測するマツプ、第５図は点火時期特性
と残留がス割合の関係を示すマツプ、１６図は他の制御
動作を示す流れ図である。 １・・・運転状態検出手段、２・・・圧力検出手段、３
・・・点火時期制御手段。 特許出願人　　　　　　日産自動車株式会社第２図 第４図 前寸イクｌしのＰｍａｘ 第５図 ダ５．留力゛ス菩ｊ／８− 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の運転状態を検出する手段と、各気筒毎に気筒内圧
   力を検出する圧力検出手段を配設し、前記運転状態検出
   手段の検出信号により所定の運転状態であると判断した
   ときは前記圧力検出手段の検出信号に応じた点火時期を
   決定して気筒毎に点火時期を制御する点火時期制御手段
   とを設けたことを特徴とする内燃機関の点火時期制御装
   置。