RU2198389C2 - Способ обнаружения пропуска зажигания в двигателе внутреннего сгорания, система для осуществления указанного способа и автомобиль, содержащий систему для обнаружения пропуска зажигания - Google Patents

Способ обнаружения пропуска зажигания в двигателе внутреннего сгорания, система для осуществления указанного способа и автомобиль, содержащий систему для обнаружения пропуска зажигания Download PDF

Info

Publication number
RU2198389C2
RU2198389C2 RU2000124329/06A RU2000124329A RU2198389C2 RU 2198389 C2 RU2198389 C2 RU 2198389C2 RU 2000124329/06 A RU2000124329/06 A RU 2000124329/06A RU 2000124329 A RU2000124329 A RU 2000124329A RU 2198389 C2 RU2198389 C2 RU 2198389C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
misfire
engine
sensor
selected signal
crankshaft
Prior art date
Application number
RU2000124329/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2000124329A (ru
Inventor
Массимо ЧЕККАРАНИ
Коррадо РЕБОТТИНИ
Риккардо БЕТТИНИ
Пьеро КАМПИ
Original Assignee
Аутомобили Ламборгини С.П.А.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аутомобили Ламборгини С.П.А. filed Critical Аутомобили Ламборгини С.П.А.
Publication of RU2000124329A publication Critical patent/RU2000124329A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2198389C2 publication Critical patent/RU2198389C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/11—Testing internal-combustion engines by detecting misfire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1448—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/28—Interface circuits
    • F02D2041/286—Interface circuits comprising means for signal processing
    • F02D2041/288—Interface circuits comprising means for signal processing for performing a transformation into the frequency domain, e.g. Fourier transformation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015—Engines misfires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам обнаружения пропусков зажигания в ДВС. Способ обнаружения пропуска зажигания в одном или более цилиндрах ДВС включает в себя следующие операции: выборка значений давления отработанного газа во время по меньшей мере одного цикла двигателя, причем частота выборки пропорциональна скорости вращения коленчатого вала, анализ выбранного сигнала в домене частоты, вычисление показателя пропуска зажигания в зависимости от результатов указанного анализа, сравнение указанного показателя с одним или более пороговыми значениями. Система обнаружения пропуска зажигания для осуществления указанного способа содержит датчик, определяющий давление в выхлопных трубах, датчик, определяющий вращение коленчатого вала, причем указанные датчики подключены к блоку управления, содержащему средство аналого-цифрового преобразования электрического сигнала, передаваемого датчиком, определяющим давление в выхлопных трубах, средство для осуществления выборки сигнала, преобразуемого в цифровой вид, запоминающее устройство, средство анализирования выбранного сигнала в домене частоты, вычисление показателя пропуска зажигания в зависимости от результатов указанного анализа и сравнение указанного показателя с одним или более пороговыми значениями. Техническим результатом является повышение точности и надежности детектирования пропуска зажигания. 3 с. и 12 з.п. ф-лы, 15 ил., 9 табл.

Description

Изобретение относится к обнаружению пропуска зажигания в двигателе внутреннего сгорания и, в частности, к способу, который можно использовать для обнаружения пропуска зажигания в одном или более цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Данное изобретение также относится к системе для осуществления указанного способа.
Известно, что для контролирования рабочих характеристик двигателя внутреннего сгорания, в частности двигателя гоночного автомобиля с большим числом цилиндров, желательно обнаруживать возникновение пропуска зажигания топливной смеси в одном или более цилиндрах. Способ для осуществления указанного обнаружения, который известен из патента США 5576936 и в настоящее время играет важную роль в отношении все более строгих правил по борьбе с загрязняющими выхлопами, заключается в измерении резких колебаний скорости вращения коленчатого вала посредством электронного датчика, установленного вблизи маховика. Этот датчик подключен к блоку управления в автомобиле, принимающему все данные о двигателе, передаваемые соответствующими датчиками. Посредством вычисления колебаний скорости в соответствии с прилагаемым вращающим моментом возможно идентифицировать возможный пропуск зажигания в одном цилиндре двигателя.
Но этот способ не обеспечивает возможность точного определения именно того цилиндра, в котором произошел пропуск зажигания, и, помимо этого, он имеет довольно высокую вероятность ошибки, в частности, в том случае, когда движущийся автомобиль подвергается резким колебаниям, например, вызванным дефектами поверхности дороги, которые временно отрицательно сказываются на скорости вращения коленчатого вала.
В целях устранения этих недостатков согласно патенту США 5109825 измеряют колебания, во времени, давлении отработавшего газа двигателя. Хотя выпускаемые промышленностью датчики давления очень точные и обеспечивают срабатывание почти в реальном времени, известные способы обнаружения пропуска зажигания на основе измерения колебаний давления в отработавшем газе все же очень неточны и ненадежны, особенно если их применять для двигателей с большим числом цилиндров.
Поэтому задача данного изобретения заключается в обеспечении способа обнаружения пропуска зажигания, который не будет иметь упоминаемых выше недостатков. Еще одна задача данного изобретения заключается в обеспечении системы, которая осуществляет указанный способ. Эти задачи решаются за счет способа и системы, основные характеристики которых раскрываются в первом и восьмом пунктах формулы соответственно.
За счет выборки и последующего анализа частоты значений давления, детектируемых в выхлопных трубах, способ в соответствии с данным изобретением обеспечивает повышенную точность и надежность сравнительно со способами известного уровня техники. Действительно, если зажигание двигателя бесперебойное, тогда периодические открытия выпускных клапанов цилиндра создают импульсы давления в выхлопных трубах, имеющие одинаковую периодичность и схожие формы сигнала. Напротив, в случае пропуска зажигания в одном из цилиндров соответствующий импульс давления изменяется, тем самым изменяя периодичность значений давления. Точку отсчета для синхронизации с частотой импульсов легко вывести с помощью датчиков, детектирующих скорость вращения коленчатого вала и/или распределительного вала. Частота выборки пропорциональна скорости вращения коленчатого вала двигателя.
Еще одно преимущество способа согласно данному изобретению заключается в том, что с помощью анализа частоты выбранного сигнала можно определить, произошел ли один или несколько пропусков зажигания в течение одного цикла двигателя. Амплитуда модуля различных гармоник выбранного сигнала зависит от числа цилиндров, в которых произошли пропуски зажигания.
Еще одно преимущество способа данного изобретения заключается в том, что с помощью анализа частоты выбранного сигнала возможно определить не только пропуск зажигания, но также и положение цилиндра, при котором он произошел. Знание последовательности зажигания в цилиндрах и сравнение фазы первой гармоники выбранного сигнала с фазой первого цилиндра дает разность фаз, которая указывает положение цилиндра, в котором произошел пропуск зажигания.
Эти и прочие преимущества и характеристики способа и системы в соответствии с данным изобретением будут ясны специалисту данной области техники из следующего ниже подробного описания его осуществления, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематическое изображение системы в соответствии с данным изобретением;
фиг. 2 - блок-схема способа согласно данному изобретению;
фиг. 3а, 3b, 3с - три графика давления в зависимости от вращения коленчатого вала;
фиг. 4а, 4b и 4с изображают другие три графика давления в зависимости от вращения коленчатого вала;
фиг. 5а, 5b, 5с - три графика показателя пропуска зажигания в зависимости от числа циклов двигателя;
фиг. 6 - преобразование Фурье графика фиг. 3а, и
фиг. 7а, 7b, 7с - три графика полярных координат основной гармоники давления в графиках фиг. 3а, 3b, 3с.
Обращаясь к фиг. 1, на которой изображено, что система согласно данному изобретению содержит известный из уровня техники блок управления 1 (указан пунктирной линией), который, в свою очередь, содержит пару взаимно соединенных электронных контроллеров 2, 2', каждый из которых обеспечивает управление одним из двух рядов цилиндров 3, 3' двигателя. В данном варианте реализации описывается V-образный 12-цилиндровый двигатель с двумя рядами по шесть цилиндров 3, 3' в каждом ряде, но в других вариантах реализации число цилиндров и/или рядов может, разумеется, изменяться. Контроллеры 2, 2' подключены известным образом к паре датчиков 4, 4' температуры хладагента и к двум парам датчиков 5, 5' и 6, 6', которые, соответственно, определяют температуру и давление воздуха во впускных коллекторах 7, 7'. Контроллеры 2, 2' также подключены к паре датчиков длины волны 8, 8' для анализирования содержания кислорода в выхлопных трубах 9, 9', к двум рядам инжекторов 10, 10', которые вспрыскивают топливо во впускные трубы 11, 11' цилиндров 3, 3', и также к паре катушек зажигания 12, 12'. Выхлопные трубы 9, 9' предпочтительно обеспечивают парой датчиков температуры 13, 13', подключенных к контроллерам 2, 2'.
Целесообразно, чтобы система в соответствии с данным вариантом реализации изобретения содержала датчик 14, определяющий скорость вращения маховика 15, выполненного заодно с коленчатым валом, и еще одну пару датчиков 16, 16', детектирующих вращение распределительного вала 17. Эти датчики 14, 16 и 16' подключены к контроллерам 2, 2', чтобы последние, исходя из принимаемых данных, могли вычислять, в реальном времени, скорость и угол вращения коленчатого вала в течение цикла двигателя. Необходимость наличия датчиков 14, 16 и 16' обусловлена тем, что маховик 15 в четырехтактном двигателе делает два оборота (720o) за цикл, в результате чего точка отсчета, предоставляемая датчиками 16, 16', позволяет отличать первый оборот от второго.
Для осуществления способа согласно данному изобретению в двух выхлопных трубах 9, 9' соответствующим образом установлены два высокоточных датчика давления 18, 18', подключенные к контроллерам 2, 2', при этом указанные датчики передают, в реальном времени, электрический сигнал, напряжение которого пропорционально измеряемому давлению. Причем контроллеры 2, 2' подключены к паре устройств предупредительной световой сигнализации 19, 19', установленных внутри автомобиля, к порту 20 для подключения к внешнему процессору и также к датчику 21, детектирующему положение дросселя двигателя 22.
Обращаясь к фиг. 2: на ней изображено, что способ в соответствии с данным изобретением включает в себя, после определенного периода времени после пуска двигателя, первую операцию периодической проверки, например ежесекундной, рабочего состояния двигателя. В целях обеспечения надежных результатов способа его предпочтительно осуществлять только в том случае, когда некоторые параметры двигателя находятся в пределах заданного диапазона значений. В частности, способ согласно данному изобретению осуществляют только тогда, когда температура хладагента, измеряемая датчиками 4, 4', температура воздуха, измеряемая датчиками 5, 5', и давление воздуха, измеряемое датчиками 6, 6' в коллекторах 7, 7', превышают некоторые пороговые значения, запомненные в запоминающем устройстве контроллеров 2, 2'. Эти контроллеры также проверяют, чтобы число оборотов в минуту (об/мин), детектируемое датчиком 14, было в пределах заданного диапазона значений.
Приводимая табл.1 дает пример значений, отвечающих условиям запуска способа.
Еще одно условие для запуска способа может заключаться в том, чтобы дроссель 22 достиг определенного открытого положения, детектируемого датчиком 21.
Если указанные выше условия выполняются, то в начале цикла двигателя, в соответствии с определенным положением распределительного вала 17, детектируемом датчиками 16, 16', контроллеры 2, 2' начинают производить выборку электросигналов, передаваемых датчиками 18, 18' и пропорциональных давлению внутри выхлопных труб 9, 9'. Эти аналоговые сигналы преобразуют известным образом в цифровые и затем запоминают в буферном запоминающем устройстве в каждом контроллере 2, 2'. Частота выборки пропорциональна скорости вращения маховика 15, детектируемой датчиком 14, чтобы в конце цикла двигателя, детектируемого датчиками 16, 16', запоминалось определенное число, например 64, выбранных значений давления. Несмотря на то что срабатывание датчиков давления 18, 18' почти немедленное, все же для точного синхронизирования с двигателем контроллеры 2, 2' учитывают запаздывание, почти постоянное, обусловливаемое временем, требуемым для импульса давления, чтобы пройти от выпускных клапанов цилиндров 3, 3' к датчикам давления 18, 18' по выхлопным трубам 9, 9'. За счет датчиков температуры 13, 13' возможно компенсировать очень небольшие колебания в указанном запаздывании, обусловленном колебаниями температуры в трубах 9, 9'.
После их выборки значения давления, соответствующие циклу двигателя, обрабатывают контроллерами 2, 2', которые одновременно производят выборку еще некоторого числа значений давления, которые запоминают еще в одном буферном запоминающем устройстве для последующей обработки.
Целесообразно, чтобы обработка, выполняемая каждым процессором контроллеров 2, 2', включала в себя анализ домена частоты, и в частности - преобразование Фурье выбранного сигнала, посредством которого получают два ряда коэффициентов, соответствующих реальной части и предполагаемой части первых гармоник сигнала. В частности, в соответствии с данным изобретением вычисляют коэффициенты первых 32 гармоник выбранного сигнала, но в других вариантах реализации возможно, очевидно, вычисление другого числа гармоник сообразно необходимости.
Эти коэффициенты используют для вычисления, известным образом, модуля первых гармоник, например первых трех, и затем, путем объединения значений этих модулей, для получения показателя, который позволяет обнаруживать пропуск зажигания в одном или более цилиндрах 3, 3'. Этот показатель пропуска зажигания можно вычислить разными методами, например, суммированием или умножением модулей гармоник. До этого суммирования или умножения модули можно умножать или возводить в степень с разным коэффициентом для каждой гармоники, чтобы получить взвешенное суммирование или умножение. В данном варианте реализации данного изобретения показатель пропуска зажигания вычисляют просто суммированием модулей первых трех гармоник.
После вычисления указанного показателя его сравнивают с заданными пороговыми значениями, запомненными в контроллерах 2, 2'. Приводимая табл.2 дает пример пороговых значений показателя пропуска зажигания, экспериментально выведенного как функция числа об/мин двигателя, детектируемого датчиком 14, и давления в коллекторах 7, 7', детектируемого датчиками 6, 6'.
Контроллер 2 или 2', который детектирует превышение указанного порогового значения, указывает с помощью устройства предупредительной световой сигнализации 19 или 19', что произошел пропуск зажигания в соответствующем ряде цилиндров 3 или 3'.
При этом контроллер 2 или 2', который детектировал пропуск зажигания, предпочтительно сравнивает модуль каждой гармоники из числа первых трех гармоник с заранее заданными пороговыми значениями, также запомненными как функция числа об/мин двигателя и давления в соответствующем коллекторе 7 или 7'. Если все три модуля находятся в пределах значений между минимальным пороговым значением и максимальным пороговым значением, то детектирован единичный пропуск зажигания, т.е. пропуск зажигания произошел только в одном из цилиндров 3 или 3', или же детектирован множественный пропуск зажигания, т. е. пропуск зажигания произошел по меньшей мере в двух цилиндрах 3 или 3', относящихся к данному ряду.
Приводимые ниже табл.3.1, 3.2, 4.1, 4.2, 5.1 и 5.2 дают примеры минимальных значений и амплитуд пределов пороговых значений для модулей первых трех гармоник.
Если пропуск зажигания обнаружен только в одном из шести цилиндров 3 или 3', тогда соответствующий контроллер 2 или 2' может определить положение цилиндра, в котором произошел пропуск зажигания, путем известного вычисления, сначала, фазы первой гармоники. Затем, путем вычитания фазы первой гармоники из фазы первого цилиндра цикла двигателя, запомненной в контроллерах 2, 2', с помощью таблицы, в зависимости от числа об/мин двигателя, получают разность фаз, которая приблизительно соответствует фазе цилиндра, в котором произошел пропуск зажигания.
Например, если при данном числе об/мин двигателя фаза первого цилиндра цикла двигателя составляет 210o, то пропуск зажигания произошел в первом, втором, третьем, четвертом или шестом цилиндре, в порядке зажигания, когда фаза первой гармоники соответственно находится между 180o и 240o, 120o и 180o, 60o и 120o, 0o и 60o, 300o и 360o или 240o и 300o.
Приводимая ниже табл.6 изображает взаимосвязь между числом об/мин двигателя и фазой первого цилиндра в целях определения положения цилиндра, когда происходит пропуск зажигания.
Каждое обнаружение пропуска зажигания в одном из цилиндров двигателя и также соответствующее положение цилиндра в случае единичного пропуска зажигания запоминают в соответствующих счетчиках контроллеров 2, 2'. Эти запомненные данные можно считывать через порт 20 с помощью внешнего процессора во время технического обслуживания автомобиля, чтобы диагнозировать возможные отказы двигателя.
Обращаясь к фиг. 3а-3с: из измерений, выполняемых в экспериментальных испытаниях, когда пропуски зажигания специально создавали в испытываемом двигателе, видно, как сигнал, передаваемый датчиками 18, 18', изменяется в зависимости от пропуска зажигания в одном из цилиндров 3, 3'. В частности, фиг. 3а изображает, что при скорости около 2000 об/мин, при нагрузке двигателя около 15% напряжение (в вольтах) на выводах датчиков давления 18, 18', пропорциональное давлению в выхлопных трубах 9, 9', почти соответствует шести периодическим колебаниям во время цикла двигателя (указано поворотом коленчатого вала от -180o до 540o). Это напряжение указано тонкой линией, а жирная линия указывает напряжение при пропуске зажигания в первом цилиндре. В этом случае ясно проиллюстрировано, что характер напряжения имеет первую неоднородность при 240o, приблизительно, и вторую неоднородность при 480o, приблизительно. Но фиг. 3b иллюстрирует, что при скорости около 4000 об/мин, с нагрузкой двигателя около 100% характер напряжения в случае бесперебойного зажигания более усложнен сравнительно с предыдущим случаем. Тем не менее, характер напряжения в случае пропуска зажигания в первом цилиндре (указано жирной линией) при, приблизительно, 400o уходит от характера напряжения бесперебойного зажигания (показано тонкой линией). Также фиг. 3с иллюстрирует, что при скорости около 6000 об/мин, при нагрузке двигателя около 100%, характер напряжения датчиков давления 18, 18' становится другим в случае пропуска зажигания в первом цилиндре, в частности при 470o, приблизительно.
Аналогично, обращаясь к фиг. 4а-4с: из измерений, выполненных во время экспериментальных испытаний, видно, как сигнал, передаваемый датчиками давления 18, 18', изменяется в зависимости от пропуска зажигания в одном из цилиндров 3, 3' - независимо от пропуска зажигания, вызванного отсутствием вспрыскивания топлива или воспламенения в цилиндре. Видно, что характер напряжения в случае отсутствия вспрыскивания (указано жирной линией), по существу, равен характеру напряжения в случае отсутствия воспламенения (указано пунктирной линией). Это соответствие можно наблюдать и при низком числе об/мин, т.е. около 2000 об/мин при нагрузке двигателя около 15% (фиг. 4а), при промежуточном числе об/мин, т.е. около 4000 об/мин при нагрузке двигателя около 55% (фиг. 4b), и при высоком числе об/мин, т.е. около 6000 об/мин при нагрузке двигателя около 100% (фиг. 4с).
Обращаясь к фиг. 5а-5с: здесь проиллюстрировано, что показатель пропуска зажигания, измеряемый в зависимости от циклов двигателя (указаны на горизонтальной оси), имеет заметные пики, которые соответствуют моментам, когда пропуск зажигания был экспериментально создан в одном из цилиндров двигателя. Это можно обнаружить и при низком числе об/мин, т.е. около 1000 об/мин при нагрузке двигателя около 15% (фиг. 5а), и при промежуточном числе об/мин, т.е. около 3000 об/мин при нагрузке двигателя около 55% (фиг. 5b), и при высоком числе об/мин, т.е. около 5000 об/мин при нагрузке двигателя около 100% (фиг. 5с).
Обращаясь к фиг. 6: здесь проиллюстрировано, что модуль первых десяти гармоник сигнала (в вольтах), передаваемого датчиками 18, 18', явно изменяется от случая бесперебойного зажигания во всех цилиндрах (указано белыми колонками) до случая пропуска зажигания в первом цилиндре (указано серыми колонками). Изображен модуль первых десяти гармоник, вычисленных для двигателя при 2000 об/мин и нагрузке около 15%, т.е. случай, иллюстрируемый в фиг. 3а и фиг. 4а. фиг. 6 ясно иллюстрирует, что в случае бесперебойного зажигания модуль шестой гармоники гораздо выше, чем все другие модули, поскольку в случае пропуска зажигания в первом цилиндре имеется также значительный вклад модулей первых гармоник, в частности первых трех. Ясно, что вклад модуля каждой гармоники зависит от некоторых факторов, которые необходимо учитывать при задании пороговых значений показателя пропуска зажигания. Эти факторы включают в себя, например, форму выхлопных труб 9, 9', число цилиндров 3, 3' каждого ряда и последовательность зажигания в них.
Обращаясь к фиг. 7а-7с: видно, что фаза первой гармоники изменяется в зависимости от положения цилиндра, в котором произошел пропуск зажигания. Фактически возможно выделить шесть отдельных областей, каждая из которых соответствует цилиндру двигателя, в которых сосредоточены полярные координаты модуля и фазы первой гармоники в момент пропуска зажигания. В частности, видно, что указанные координаты сосредоточены в шести секторах, каждый из которых занимает 60o и последовательность которых определяется последовательностью зажигания цилиндров, в данном варианте реализации являющейся 1-4-2-6-3-5 для ряда цилиндров 3. Учитывая фазу двигателя, это соответствие можно обнаружить и при низком числе об/мин, т.е. около 2000 об/мин при нагрузке двигателя около 100% (фиг. 7а), при промежуточном числе оборотов, т. е. около 4000 об/мин при нагрузке двигателя около 100% (фиг. 7b), и при высоком числе об/мин, т.е. около 6000 об/мин при нагрузке двигателя около 100% (фиг. 7с).
Специалист в данной области техники может осуществить в описываемом и иллюстрируемом выше варианте реализации возможные дополнения и/или изменения в рамках данного изобретения. Очевидно, что тип выборки, анализа частоты и, в частности, способа вычисления показателя пропускания зажигания может изменяться в соответствии с типом контролируемого двигателя. Аналогично, пороговые значения также могут изменяться согласно экспериментальным испытаниям, выполняемым по каждому типу двигателя.
Очевидно, что способ согласно данному изобретению может быть использован в сочетании с одним или несколькими способами известного уровня техники.
Также возможна установка указанной системы для детектирования пропуска зажигания в одном или более цилиндрах двигателя 3, 3' на автомобиле.

Claims (15)

1. Способ обнаружения пропуска зажигания в одном или более цилиндрах (3, 3') двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что включает в себя следующие операции, согласно которым: производят выборку значений давления отработанного газа во время по меньшей мере одного цикла двигателя, причем частота выборки пропорциональна скорости вращения коленчатого вала; анализируют выбранный сигнал в домене частоты; вычисляют показатель пропуска зажигания в зависимости от результатов указанного анализа; сравнивают указанный показатель с одним или более пороговыми значениями.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выбранный сигнал в указанном анализе домена частоты подвергают преобразованию Фурье.
3. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что вычисление показателя пропуска зажигания включает в себя комбинацию модуля некоторых гармоник выбранного сигнала.
4. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что вычисление показателя пропуска зажигания включает в себя суммирование модуля по меньшей мере первых трех гармоник выбранного сигнала.
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что выборку значений давления начинают в начале цикла двигателя.
6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что включает в себя операцию сравнения модуля по меньшей мере одной гармоники выбранного сигнала с одним или более пороговыми значениями.
7. Способ по предыдущему пункту, отличающийся тем, что включает в себя вычисление фазы первой гармоники выбранного сигнала, и вычисление разности между указанной фазой и фазой по меньшей мере одного цилиндра двигателя (3, 3').
8. Система обнаружения пропуска зажигания для осуществления способа согласно одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один датчик (18, 18'), определяющий давление в выхлопных трубах (9, 9'), и по меньшей мере один датчик (14), определяющий вращение коленчатого вала, причем указанные датчики (14, 18, 18') подключены по меньшей мере к одному блоку управления (1, 2, 2'), содержащему средство аналого-цифрового преобразования электрического сигнала, передаваемого датчиком (18, 18'), определяющим давление в выхлопных трубах (9, 9'), средство для осуществления выборки сигнала, преобразуемого в цифровой вид, причем частота выборки пропорциональна скорости вращения коленчатого вала, запоминающее устройство для запоминания выбранного сигнала, и также средство анализирования выбранного сигнала в домене частоты, вычисления показателя пропуска зажигания в зависимости от результатов указанного анализа и сравнения указанного показателя с одним или более пороговыми значениями.
9. Система по предыдущему пункту, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один датчик (16, 16'), определяющий вращение распределительного вала (17).
10. Система по п. 8 или 9, отличающаяся тем, что содержит средство управления частотой выборки, производимой указанным средством выборки, в соответствии с сигналом, передаваемым датчиком (14), определяющим вращение коленчатого вала.
11. Система по одному из пп.8-10, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один датчик (4, 4'), определяющий температуру хладагента, и по меньшей мере два датчика (5, 5', 6, 6'), соответственно, определяющих температуру и давление воздуха во впускных коллекторах (7, 7'), причем указанные датчики (4, 4', 5, 5', 6, 6') подключены к блоку управления (1, 2, 2').
12. Система по одному из пп.8-11, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере одно устройство предупредительной световой сигнализации (19, 19'), указывающее пропуск зажигания по меньшей мере в одном цилиндре двигателя, причем указанное устройство предупредительной световой сигнализации (19, 19') подключено к блоку управления (1, 2, 2').
13. Система по одному из пп.8-12, отличающаяся тем, что содержит датчик (21), определяющий положение дросселя (22) двигателя, причем указанный датчик (21) подключен к блоку управления (1, 2, 2').
14. Система по одному из пп.8-13, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один датчик (13, 13'), определяющий температуру в выхлопных трубах (9, 9'), причем указанный датчик (13, 13') подключен к блоку управления (1, 2, 2').
15. Автомобиль, отличающийся тем, что содержит систему согласно одному из пп. 8-14 для обнаружения пропуска зажигания в одном или более цилиндрах двигателя (3, 3').
RU2000124329/06A 1998-02-24 1998-08-17 Способ обнаружения пропуска зажигания в двигателе внутреннего сгорания, система для осуществления указанного способа и автомобиль, содержащий систему для обнаружения пропуска зажигания RU2198389C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI98A000363 1998-02-24
IT98MI000363A IT1298944B1 (it) 1998-02-24 1998-02-24 Procedimento per rilevare il mancato scoppio in un motore a combustione interna e sistema che realizza tale procedimento

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000124329A RU2000124329A (ru) 2002-08-10
RU2198389C2 true RU2198389C2 (ru) 2003-02-10

Family

ID=11379061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000124329/06A RU2198389C2 (ru) 1998-02-24 1998-08-17 Способ обнаружения пропуска зажигания в двигателе внутреннего сгорания, система для осуществления указанного способа и автомобиль, содержащий систему для обнаружения пропуска зажигания

Country Status (27)

Country Link
US (1) US6651490B1 (ru)
EP (1) EP1056999B1 (ru)
JP (1) JP4152588B2 (ru)
KR (1) KR100557667B1 (ru)
CN (1) CN1138976C (ru)
AT (1) ATE213542T1 (ru)
AU (1) AU750684B2 (ru)
BG (1) BG63832B1 (ru)
BR (1) BR9815684A (ru)
CA (1) CA2320082C (ru)
CZ (1) CZ297026B6 (ru)
DE (1) DE69803945T2 (ru)
DK (1) DK1056999T3 (ru)
EE (1) EE04248B1 (ru)
ES (1) ES2172196T3 (ru)
HK (1) HK1033770A1 (ru)
HR (1) HRP20000534B1 (ru)
IL (1) IL137630A (ru)
IT (1) IT1298944B1 (ru)
NO (1) NO319831B1 (ru)
NZ (1) NZ506145A (ru)
PL (1) PL188267B1 (ru)
PT (1) PT1056999E (ru)
RU (1) RU2198389C2 (ru)
TR (1) TR200002455T2 (ru)
WO (1) WO1999044028A1 (ru)
YU (1) YU49334B (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2551419C2 (ru) * 2014-04-10 2015-05-27 Виктор Фёдорович Бойченко Способ программного регулирования высокого напряжения искровых разрядов конденсаторного зажигания
RU2565937C2 (ru) * 2010-05-21 2015-10-20 ДЖИЭМ Глобал Текнолоджи Оперейшн ЛЛЦ Способ обнаружения неисправности деталей на протяжении срока службы двигателя внутреннего сгорания
RU2572591C1 (ru) * 2012-03-21 2016-01-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Контроллер двигателя внутреннего сгорания с наддувом
RU2636283C2 (ru) * 2013-06-05 2017-11-21 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Система обнаружения пропуска зажигания для двигателя внутреннего сгорания
RU2667499C2 (ru) * 2013-11-21 2018-09-21 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Способы и системы для определения пропусков зажигания двигателя
RU2710330C2 (ru) * 2014-11-20 2019-12-25 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Обнаружение пропусков зажигания по вибрациям коленчатого вала

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235665A1 (de) * 2002-07-31 2004-02-12 Conti Temic Microelectronic Gmbh Regelung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine
FR2851611B1 (fr) * 2003-02-20 2005-04-08 Siemens Vdo Automotive Procede de detection de rates de combustion dans un moteur a combustion interne par combinaison d'indices d'irregularite de combustion
FR2851612B1 (fr) * 2003-02-20 2009-05-22 Siemens Vdo Automotive Procede de detection de rates de combustion d'un moteur a combustion interne par filtrage des variations de l'indice d'irregularite de combustion
US7171302B2 (en) * 2004-05-07 2007-01-30 Snap-On Incorporated Determining engine cylinder contribution from indexed engine data
DE102005012942B4 (de) 2005-03-21 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US7801671B1 (en) * 2006-09-05 2010-09-21 Pederson Neal R Methods and apparatus for detecting misfires
US7387018B2 (en) * 2006-11-17 2008-06-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Discrete variable valve lift diagnostic systems and methods
DE102006056860A1 (de) 2006-12-01 2008-06-05 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine
US7530261B2 (en) * 2007-02-12 2009-05-12 Delphi Technologies, Inc. Fourier-based misfire detection strategy
SE0701120L (sv) * 2007-05-09 2008-11-10 Scania Cv Abp Metod och datorprogramprodukt för att identifiera en felfungerande cylinder i en flercylindrig förbränningsmotor
DE602007011066D1 (de) * 2007-09-26 2011-01-20 Magneti Marelli Spa Steuerverfahren für das Mischverhältnis in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor mit mindestens zwei vor einem Katalysator befindlichen Lambdasonden
US7788020B2 (en) * 2008-03-11 2010-08-31 Deere & Company System and method for detecting cylinder misfire
JP5026334B2 (ja) * 2008-05-15 2012-09-12 三菱電機株式会社 角速度及び角加速度算出装置、トルク推定装置、燃焼状態推定装置
JP4767312B2 (ja) * 2008-12-24 2011-09-07 本田技研工業株式会社 気筒の休止状態を判定する装置
US8006670B2 (en) * 2010-03-11 2011-08-30 Ford Global Technologies, Llc Engine control with valve deactivation monitoring using exhaust pressure
US8256278B2 (en) * 2010-04-29 2012-09-04 GM Global Technology Operations LLC Engine misfire detection systems and methods using discrete fourier transform approximation
KR101180410B1 (ko) * 2010-05-04 2012-09-10 에스티엑스엔진 주식회사 내연기관의 실화 검출방법 및 그 장치
CN102852693B (zh) * 2011-06-28 2015-05-27 比亚迪股份有限公司 一种点火线圈故障诊断系统及其诊断方法
CA2844659C (en) 2011-08-10 2020-06-09 Thompson Automotive Labs Llc Methods and apparatus for engine analysis and remote engine analysis
US9447745B2 (en) * 2011-09-15 2016-09-20 General Electric Company System and method for diagnosing an engine
US9279406B2 (en) 2012-06-22 2016-03-08 Illinois Tool Works, Inc. System and method for analyzing carbon build up in an engine
US9316565B2 (en) * 2013-01-14 2016-04-19 Cummins Inc. Exhaust manifold pressure based misfire detection for internal combustion engines
US9435284B2 (en) * 2014-12-15 2016-09-06 Caterpillar Inc. In-range sensor fault diagnostic system and method
US9631566B1 (en) 2015-10-27 2017-04-25 Caterpillar Inc. Pre-chamber fuel admission valve diagnostics
NL2019853B1 (en) * 2017-11-03 2019-05-13 Daf Trucks Nv System and method for detecting malfunctioning turbo-diesel cylinders.
DE102018209253B4 (de) * 2018-06-11 2020-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fourier-Diagnose eines Ladungswechselverhaltens eines Verbrennungsmotors
SE542026C2 (en) * 2018-06-25 2020-02-11 Scania Cv Ab Method and control device for determining reliability regarding misfire determination of cylinders of an internal combustion engine
CN109030009A (zh) * 2018-06-28 2018-12-18 潍柴动力股份有限公司 一种用于发动机失火检测方法及装置
CN108692947A (zh) * 2018-06-28 2018-10-23 潍柴动力股份有限公司 一种用于发动机失火检测方法及装置
CN109030010A (zh) * 2018-06-28 2018-12-18 潍柴动力股份有限公司 一种用于发动机失火检测方法及装置
GB2579073A (en) 2018-11-19 2020-06-10 Delphi Automotive Systems Lux Method to determine misfire in a cylinder of an internal combustion engine
KR102119876B1 (ko) * 2018-12-04 2020-06-05 현대오트론 주식회사 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치
KR102119873B1 (ko) * 2018-12-04 2020-06-05 현대오트론 주식회사 단기통 4행정 엔진의 실화 진단 방법 및 장치
KR102053321B1 (ko) * 2018-12-04 2019-12-06 현대오트론 주식회사 다운 샘플링과 이산 푸리에 변환을 활용한 엔진 실화 진단 시스템 및 방법
US11512660B2 (en) * 2019-06-17 2022-11-29 Cummins Inc. Internal combustion engine misfire and air-fuel ratio imbalance detection and controls
CN112145270B (zh) * 2020-09-27 2022-07-22 广东唯普汽车电子商务股份有限公司 一种发动机排气压力电子波形检测和识别方法及系统
JP2022185653A (ja) * 2021-06-03 2022-12-15 三菱重工業株式会社 内燃機関の失火検知装置、および、失火検知方法
CN114635794B (zh) * 2022-03-07 2023-03-21 潍柴动力股份有限公司 一种燃烧情况确定方法、装置、电子设备和存储介质
US11933366B2 (en) * 2022-08-17 2024-03-19 International Engine Intellectual Property Company, Llc Connecting rod failure detection system and method

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5853177B2 (ja) * 1975-12-25 1983-11-28 日産自動車株式会社 シツカケンシユツソウチ
US4189940A (en) * 1978-05-30 1980-02-26 Rca Corporation Engine fault diagnosis
US4302814A (en) * 1979-12-20 1981-11-24 United Technologies Corporation Relative exhaust back-pressure of an internal combustion engine
US4424709A (en) * 1982-07-06 1984-01-10 Ford Motor Company Frequency domain engine defect signal analysis
EP0222486B1 (en) 1985-10-28 1990-04-25 General Motors Corporation Combustion control for an internal combustion engine
DE3835285A1 (de) * 1988-10-15 1990-04-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur zuendaussetzerkennung
US5278760A (en) 1990-04-20 1994-01-11 Hitachi America, Ltd. Method and system for detecting the misfire of an internal combustion engine utilizing engine torque nonuniformity
US5193513A (en) * 1992-06-03 1993-03-16 Ford Motor Company Misfire detection in an internal combustion engine using exhaust pressure
US5345817A (en) * 1993-02-22 1994-09-13 General Motors Corporation Misfire detection in internal combustion engines
JP3321477B2 (ja) 1993-04-09 2002-09-03 株式会社日立製作所 排気浄化装置の診断装置
US5528930A (en) * 1993-07-07 1996-06-25 Kavlico Corporation Engine misfire detection system and method
US5415036A (en) * 1994-01-28 1995-05-16 Kavlico Corporation Automotive misfire cylinder identification system
US5369989A (en) * 1993-07-07 1994-12-06 Ford Motor Company Misfire detection in automobile engine
JP3318431B2 (ja) * 1994-02-22 2002-08-26 東邦瓦斯株式会社 エンジンの故障診断装置
US5576963A (en) * 1994-10-18 1996-11-19 Regents Of The University Of Michigan Method and system for detecting the misfire of a reciprocating internal combustion engine utilizing a misfire index model
US5559285A (en) * 1994-12-05 1996-09-24 Ford Motor Company Fuzzy logic method for detecting misfiers in internal combustion engines
US6243641B1 (en) * 1995-06-07 2001-06-05 Cummins Engine Company, Inc. System and method for detecting engine cylinder misfire
US5935189A (en) * 1997-12-31 1999-08-10 Kavlico Corporation System and method for monitoring engine performance characteristics

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565937C2 (ru) * 2010-05-21 2015-10-20 ДЖИЭМ Глобал Текнолоджи Оперейшн ЛЛЦ Способ обнаружения неисправности деталей на протяжении срока службы двигателя внутреннего сгорания
RU2572591C1 (ru) * 2012-03-21 2016-01-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Контроллер двигателя внутреннего сгорания с наддувом
RU2636283C2 (ru) * 2013-06-05 2017-11-21 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Система обнаружения пропуска зажигания для двигателя внутреннего сгорания
RU2667499C2 (ru) * 2013-11-21 2018-09-21 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Способы и системы для определения пропусков зажигания двигателя
RU2551419C2 (ru) * 2014-04-10 2015-05-27 Виктор Фёдорович Бойченко Способ программного регулирования высокого напряжения искровых разрядов конденсаторного зажигания
RU2710330C2 (ru) * 2014-11-20 2019-12-25 Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк Обнаружение пропусков зажигания по вибрациям коленчатого вала

Also Published As

Publication number Publication date
EP1056999A1 (en) 2000-12-06
IT1298944B1 (it) 2000-02-07
NO20004005L (no) 2000-10-19
CA2320082C (en) 2006-08-01
KR100557667B1 (ko) 2006-03-10
YU49334B (sh) 2005-07-19
DE69803945T2 (de) 2002-08-29
CN1138976C (zh) 2004-02-18
CA2320082A1 (en) 1999-09-02
ITMI980363A1 (it) 1999-08-24
TR200002455T2 (tr) 2001-07-23
IL137630A0 (en) 2001-10-31
DK1056999T3 (da) 2002-06-17
US6651490B1 (en) 2003-11-25
CN1285039A (zh) 2001-02-21
ATE213542T1 (de) 2002-03-15
ES2172196T3 (es) 2002-09-16
YU52100A (ru) 2002-08-12
NZ506145A (en) 2002-05-31
NO319831B1 (no) 2005-09-19
DE69803945D1 (de) 2002-03-28
EP1056999B1 (en) 2002-02-20
HK1033770A1 (en) 2001-09-21
JP2002505418A (ja) 2002-02-19
HRP20000534A2 (en) 2001-08-31
AU750684B2 (en) 2002-07-25
CZ20003091A3 (cs) 2000-12-13
JP4152588B2 (ja) 2008-09-17
PL188267B1 (pl) 2005-01-31
NO20004005D0 (no) 2000-08-09
EE200000490A (et) 2002-02-15
EE04248B1 (et) 2004-02-16
BG104678A (en) 2001-04-30
CZ297026B6 (cs) 2006-08-16
KR20010041275A (ko) 2001-05-15
WO1999044028A1 (en) 1999-09-02
IL137630A (en) 2004-03-28
AU9183398A (en) 1999-09-15
PT1056999E (pt) 2002-06-28
PL342539A1 (en) 2001-06-18
BG63832B1 (bg) 2003-02-28
HRP20000534B1 (en) 2006-09-30
BR9815684A (pt) 2000-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2198389C2 (ru) Способ обнаружения пропуска зажигания в двигателе внутреннего сгорания, система для осуществления указанного способа и автомобиль, содержащий систему для обнаружения пропуска зажигания
US7113861B2 (en) System and method for diagnosing and calibrating internal combustion engines
US20210239064A1 (en) System and method for detecting malfunctioning turbo-diesel cylinders
JPH04365958A (ja) 内燃機関用失火検出装置
JPH0472449A (ja) エンジンの失火診断装置
JPH03202660A (ja) エンジンの失火判定装置
JPH07119536A (ja) 内燃エンジンの燃焼状態検出装置
JP2666232B2 (ja) 内燃エンジンの燃焼状態検出装置
JP2807737B2 (ja) 内燃エンジンの燃焼状態検出装置
US20090151437A1 (en) Exhaust gas oxygen sensor monitoring
JP2807736B2 (ja) 内燃機関の燃焼状態判定装置
JP4316914B2 (ja) 失火検出装置
MXPA00008401A (en) Process for detecting a misfire in an internal combustion engine and system for carrying out said process
EP0709663B1 (en) Misfire detection by accelerations in one cycle
CN114878173B (zh) 一种基于转速峰值分析的各缸燃烧均匀性判断方法
US20060167614A1 (en) Method for detecting failed combustion in an internal combustion engine by a combination of combustion irregularity indices
RU2242734C2 (ru) Способ определения фазы рабочего цикла двс
GB2453573A (en) Monitoring cylinder performance of an engine by measuring output torque from the crankshaft
JPH05195856A (ja) 内燃機関の失火検出方法
ES2292318A1 (es) Procedimiento de deteccion de fallos en la inyeccion en motores de combustion turboalimentados.

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130818