SU1740764A1 - Method for identification of knocking combustion of fuel-air mixture in internal combustion engine - Google Patents

Method for identification of knocking combustion of fuel-air mixture in internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
SU1740764A1
SU1740764A1 SU904797465A SU4797465A SU1740764A1 SU 1740764 A1 SU1740764 A1 SU 1740764A1 SU 904797465 A SU904797465 A SU 904797465A SU 4797465 A SU4797465 A SU 4797465A SU 1740764 A1 SU1740764 A1 SU 1740764A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sector
signal
signals
sectors
detonation
Prior art date
Application number
SU904797465A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Эдуардович Гутцайт
Самуил Григорьевич Пустельников
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение По Автоэлектронике И Автотракторному Электрооборудованию
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 Научно-Производственное Объединение По Автоэлектронике И Автотракторному Электрооборудованию filed Critical Научно-Производственное Объединение По Автоэлектронике И Автотракторному Электрооборудованию
Priority to SU904797465A priority Critical patent/SU1740764A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1740764A1 publication Critical patent/SU1740764A1/en

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Использование повышение точности оценки наличи  детонации в контролируемом цилиндре обеспечиваетс  путем после- довательного формировани  сигналов первого, второго и третьего секторов. В пределах первых двух секторов измер ют сигналы вибрации, а в третьем секторе производ т сравнение измеренных сигналов. Причем сигналы секторов располагают в такте расширени  от момента, соответствующего положению поршн  в верхней мертвой точке контролируемого цилиндра, до момента, соответствующего положению поршн  в верхней мертвой точке следующего по пор дку работы двигател  цилиндра Параметры сигналов первого и второго секторов обеспечивают измерение сигналов вибрации и их селекцию по зонам наиболее веро тного возникновени  и полного отсутстви  детонации. При этом обеспечиваетс  измерение сигнала вибрации в пределах всей информативной зоны и уменьшаетс  вли ние посторонних шумов на регистрируемые в пределах секторов сигналы вибрации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. сл СThe use of improving the accuracy of estimating the presence of detonation in a controlled cylinder is provided by successively generating signals from the first, second, and third sectors. Vibration signals are measured within the first two sectors, and measured signals are compared in the third sector. Moreover, the sector signals are arranged in the expansion stroke from the moment corresponding to the position of the piston in the upper dead point of the cylinder under control, up to the moment corresponding to the position of the piston in the upper dead point of the next cylinder engine operating parameters of the first and second sectors provide measurement of the vibration signals and their selection by zones of the most likely occurrence and complete absence of detonation. In this case, the vibration signal is measured within the entire informative zone and the influence of extraneous noise on the vibration signals recorded within the sectors is reduced. 2 hp f-ly, 2 ill. sl C

Description

Изобретение относитс  к диагностированию двигателей внутреннего сгорани  СДВС), в частности к способам контрол  рабочего процесса, и может быть использовано дл  ДВС с принудительным воспламенением.The invention relates to the diagnosis of internal combustion engines (DIFS), in particular to methods of controlling the workflow, and can be used for forced ignition internal combustion engines.

Известны различные способы выделени  детонационного сгорани  топливовоз- душной смеси (ТВС) многоцилиндрового двигател , например способ, где распознавание детонации производитс  путем сравнени  (вычитани ) текущего сигнала и средней величины амплитуды сигнала датчика детонации при отсутствии детонации, регистрируемого в течение определенного времени после поступлени  сигнала зажигани .Various methods are known for isolating a detonation combustion of an air-to-air mixture (FA) of a multi-cylinder engine, for example a method where detonation recognition is performed by comparing (subtracting) the current signal and the average amplitude of the signal of the detonation sensor in the absence of detonation recorded during a certain time after the ignition signal .

Основным недостатком этого способа  вл етс  то, что распознавание происходит в интервале посто нного времени и после поступлени  сигнала зажигани . Известно, что с увеличением частоты вращени  коленчатого вала (ЧВКВ) период сигнала уменьшаетс , поэтому распознавание в интервале посто нного времени приводит к неоправданному увеличению этого интервала на высоких ЧВКВ, что увеличивает веро тность попадани  в интервал посторонней информации . И наоборот, при уменьшении ЧВКВ интервал посто нного времени занимает меньшую часть общего увеличивающегос  периода сигнала, что недостаточно дл  опроса всей детонационноопасной зоны сигнала датчика.The main disadvantage of this method is that the recognition occurs in the constant time interval and after the arrival of the ignition signal. It is known that with an increase in the crankshaft rotation frequency (FWVM) the period of the signal decreases, therefore, recognition in the constant time interval leads to an unjustified increase in this interval at high FER values, which increases the likelihood of falling into the extraneous information interval. Conversely, with a decrease in the PNVKV, the constant time interval takes up a smaller part of the total increasing period of the signal, which is not enough to poll the entire detonation-hazardous zone of the sensor signal.

чh

- о- about

vj О 4vj About 4

К снижению точности распознавани  за счет излишней информации ведет также синхронизаци  интервала посто нного времени от момента зажигани , так как момент искрообразовани  не зависит от наступле- ни  детонационного режима сгорани  ТВС.Synchronization of the constant time interval from the moment of ignition also leads to a decrease in recognition accuracy due to excessive information, since the moment of sparking does not depend on the onset of the detonation mode of the fuel assembly.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ, согласно которому обеспечиваетс  формирование двух посто нных по углу поворота коленчатого вала (УПКВ) сек- торов заданной длительности, где в первом секторе, сформированном до верхней мертвой точки (ВМТ) контролируемого цилиндра , происходит считывание информации о механических шумах ДВС DVB, а во втором секторе, сформированном сразу после ВМТ контролируемого цилиндра, происходит считывание информации о детонационной составл ющей общего сигнала датчика UKB. Информаци  считываетс  как пиковые зна- чени  сигналов, а в конце сектора детонации происходит обнуление информации, Дл  обработки сигналов предусмотрены специальные средства, в результате чего детонаци  определ етс  как напр жение Ua, пропорциональное процентному превосходству пикового напр жени  QVB, измеренному во втором секторе, над пиковым напр жением UVB, измеренным в первом секторе, или вместо процентного соотн оше- ни  Ua может быть отнесено к некоторому известному максимальному напр жению UaMaKc, Т.е. лThe closest to the invention is the method according to which the formation of two constant in crankshaft angle (UPKV) sectors of a given duration, where in the first sector formed to the top dead center (TDC) of the controlled cylinder, information on mechanical DVB DVS noise, and in the second sector, formed immediately after the TDC of the cylinder to be monitored, information about the detonation component of the common UKB sensor signal is read. Information is read as peak values of the signals, and information is zeroed at the end of the detonation sector. Special means are provided for signal processing, resulting in detonation defined as the voltage Ua proportional to the percentage superiority of the peak voltage QVB, measured in the second sector, over The peak voltage UVB measured in the first sector, or instead of the percentage ratio Ua, can be attributed to some known maximum voltage UaMaKc, i.e. l

Оа .-. Oh .-.

Ja UKB - UvBJa UKB - UvB

UVBUVB

UamaxUamax

Основным недостатком известного устройства  вл етс  выбор первого сектора в положении до ВМТ, где происходит нарастание давлени  газов в цилиндрах ДВС вследствие предшествующего поджигани  ТВС. Например, по результатам исследований вы влен случайный характер составл ющих вибраций от сгорани  именно в этом секторе. Кроме того, неоправдано увеличена величина второго сектора, что приводит к считыванию ложной информации о детонации .The main disadvantage of the known device is the selection of the first sector at the position up to TDC, where gas pressure builds up in ICE cylinders due to the previous ignition of the fuel assembly. For example, research has revealed the random nature of the constituent vibrations from combustion in this particular sector. In addition, the value of the second sector is not justifiably increased, which leads to the reading of false information about detonation.

Цель изобретени  - повышение точности распознавани  детонационного сгорани  ТВС в каждом цилиндре ДВС.The purpose of the invention is to improve the recognition accuracy of the fuel assembly detonation combustion in each cylinder of an internal combustion engine.

Цель достигаетс  тем, что в способе распознавани  детонационного сгорани  топливновоздушной смеси на работающем двигателе формируют первый и второй секторы угла поворота коленчатого вала и в этих секторах измер ют сигналы, пропорциональные детонации в каждом цилиндре двигател , причем все сектора располагают последовательно в такте расширени The goal is achieved by the first and second crankshaft angles in the engine running mode of detecting the detonation combustion of the air / fuel mixture, and signals proportional to detonation in each engine cylinder are measured in these sectors, all sectors being arranged sequentially in an expansion stroke.

контролируемого цилиндра в интервале после определени  его ВМТ и до определени  ВМТ следующего в соответствии с пор дком работы цилиндров двигател , при этом начало первого сектора располагают через посто нный по углу поворота коленчатого вала промежуток от ВМТ контролируемого цилиндра , а длительность сектора выбирают не менее заданной части такта, начало второго сектора располагают через посто нный по углу поворота коленчатого вала промежуток после первого, а его длительность выбирают не менее заданной части такта, формируют третий сектор, следующий за вторым, где сравнивают уровни сигналов , полученные в первом и во втором секторах, и по результатам суд т о наличии или отсутствии детонации в контролируемом цилиндре,после чего производ т сброс информации.control cylinder in the interval after determining its TDC and prior to determining TDC of the next engine in accordance with the order of operation of the engine cylinders, the beginning of the first sector is placed through a constant angle of rotation of the crankshaft from the TDC of the controlled cylinder, and the duration of the sector is not less than the specified part tact, the beginning of the second sector is placed through a constant angle of rotation of the crankshaft interval after the first, and its duration is chosen not less than a predetermined part of the stroke, form Tille sector following the second, which compares the signal levels received in the first and second sectors, and results judged by the presence or absence of detonation in the cylinder is controlled, whereupon t reset information.

Кроме того, в способе предусматривают одинаковую длительность первого и второго секторов, а третий сектор располагают непосредственно за вторым.In addition, the method provides for the same duration of the first and second sectors, and the third sector is placed directly after the second.

На фиг. 1 представлены осциллограммы процессов в ДВС соответственно при наличии детонационных процессов в контролируемом цилиндре двигател ; на фиг. 2 - то же, при отсутствии детонационных процессов .FIG. 1 shows the waveforms of processes in the internal combustion engine, respectively, in the presence of detonation processes in a controlled cylinder of the engine; in fig. 2 - the same, in the absence of detonation processes.

На фиг. 1 и 2 введены обозначени : крива  1 - сигнал отметки ВМТ; крива  2 - процесс сгорани  в цилиндре ДВС; крива  3 - сигнал вибрации, возникающей до ВМТ; крива  4 - сигнал вибрации от детонации; крива  5 - суммарный сигнал вибрации от детонации и вибрации недетонационного происхождени ; кривые 6, 7, 8 - соответственно первый, второй и третий сектора; крива  9 - сигнал, пропорциональный интенсивности детонации; крива  10 - формируемый сигнал оценки детонации.FIG. 1 and 2, the following notation is entered: curve 1 - signal of TDC mark; curve 2 - the process of combustion in the cylinder of the engine; curve 3 - vibration signal occurring before TDC; curve 4 - vibration signal from detonation; curve 5 is the total vibration signal from detonation and vibration of non-detonation origin; curves 6, 7, 8 are the first, second, and third sectors, respectively; curve 9 is a signal proportional to the intensity of detonation; curve 10 is the generated detonation assessment signal.

Сигнал реализуют следующим образом.The signal is implemented as follows.

На работающем двигателе с помощью датчика УПКВ определ ют положение ВМТ. Формируют сигнал, соответствующий началу первого сектора, через заданный дл  каждого типа двигател  угол после отметки ВМТ. Причем указанный сигнал формируют в момент положени  коленчатого вала, соответствующий максимальной величине давлени  газа в цилиндре, что составл ет 10-12° УПКВ после ВМТ.With the engine running, the position of the TDC is determined using the UPKV sensor. A signal corresponding to the beginning of the first sector is formed through the angle specified for each type of engine after the mark of TDC. Moreover, this signal is formed at the moment of crankshaft position, corresponding to the maximum value of gas pressure in the cylinder, which is 10-12 ° UPKV after TDC.

Длительность формируемого сигнала первого сектора принимают не менее 20° УПКВ. В пределах первого сектора измер ют сигнал детонации (крива  4) и обеспечивают его хранение. Начало сигнала второго сектора формируют с задержкой на заданный угол по окончании сигнала первого сектора , при этом длительности сигналов первого и второго секторов принимают равными . В пределах второго сектора также измер ют сигнал детонации (крива  5) и обеспечивают его хранение. При этом длительности первого и второго секторов ограничивают величиной, соответствующей половине УПКВ между последовательными вспышками в цилиндрах двигател  в соответствии с числом цилиндров и тактностью работы двигател  за вычетом задержек между началом первого сектора и ВМТ, началом второго и концом первого секторов и длительности третьего сектора, необходимой дл  преобразовани  информации.The duration of the generated signal of the first sector is taken not less than 20 ° UPKV. Within the first sector, the detonation signal (curve 4) is measured and stored. The beginning of the signal of the second sector is formed with a delay of a given angle at the end of the signal of the first sector, while the duration of the signals of the first and second sectors are taken to be equal. Within the second sector, the detonation signal (curve 5) is also measured and stored. At the same time, the duration of the first and second sectors is limited to the value corresponding to half of the OPCW between successive flashes in the engine cylinders in accordance with the number of cylinders and engine responsiveness minus the delays between the beginning of the first sector and TDC, the beginning of the second and the end of the first sector and the duration of the third sector required to convert information.

По окончании сигнала второго сектора формируют сигнал третьего сектора, в пределах которого производ т сравнение сигналов , полученных в пределах соответственно первого и второго секторов, путем вычитани  второго сигнала из первого. Отличие от нулевого или близкого к нему значени  сигнала, полученного по результатам сравнени , свидетельствует о наличии детонации в контролируемом цилиндре ДВС (крива  10 фиг, 1).At the end of the signal of the second sector, a signal of the third sector is formed, within which the signals obtained within the first and second sectors are compared, by subtracting the second signal from the first one. The difference from the zero or close to it value of the signal obtained from the comparison results indicates the presence of detonation in the controlled cylinder of the internal combustion engine (curve 10 of FIG. 1).

Последовательное формирование сигналов первого, второго и третьего секторов с указанными параметрами на линии расширени  обеспечивает измерение сигналов вибрации и их селекцию по зонам наиболее веро тного возникновени  и полного отсутстви  детонации. При этом обеспечиваетс  измерение детонацки. При этом обеспечиваетс  измерение сигнала вибрации в пределах всей информативной зоны и уменьшаетс  вли ние посторонних шумов на регистрируемые в пределах секторов сигналы вибрации, что обеспечивает повышение точности оценки наличи  детонации в контролируемом цилиндре ДВС.Sequential generation of signals from the first, second, and third sectors with the specified parameters on the extension line provides for the measurement of vibration signals and their selection by the zones of the most likely occurrence and complete absence of detonation. This provides a detonation measurement. At the same time, the vibration signal is measured within the entire informative zone and the influence of extraneous noise on the vibration signals recorded within the sectors is reduced, which provides an increase in the accuracy of estimating the presence of detonation in a controlled ICE cylinder.

Claims (3)

Формула изобретени  1. Способ распознавани  детонационного сгорани  топлизовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорани , при котором на работающем двигателе контролируют угловое положение коленчатого вала, фиксируют момент, соответствующий положению поршн  контролируемого цилиндра в верхней мертвой точке, формируют сигналы первого и второго секторов, в пределах которых производ т измерение сигнала вибрации, и по результатам сравнени  сигналов , измеренных в пределах двух секторов , оценивают наличие детонации вClaim 1. The method of recognizing a detonation combustion of an air-fuel mixture in an internal combustion engine, in which the angular position of the crankshaft is monitored while the engine is running, captures the moment corresponding to the position of the piston of the cylinder under control at top dead center, produces signals of the first and second sectors within which the measurement of the vibration signal, and the results of the comparison of signals measured within two sectors, assess the presence of detonation in контролируемом цилиндре, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, формируют сигнал третьего сектора угла поворота коленчатого вала, в пределах которого производ т сравнение сигналов,a controlled cylinder, characterized in that, in order to improve accuracy, a signal is generated from the third sector of the crank angle, within which the signals are compared, измеренных в пределах первого и второго секторов, причем сигналы первого, второго и третьего секторов формируют последовательно в такте расширени  контролируемого цилиндра, в пределах угла поворотаmeasured within the first and second sectors, and the signals of the first, second and third sectors are formed successively in the expansion stroke of the cylinder under control, within the limits of the angle of rotation коленчатого вала от момента, соответствующего верхней мертвой точке в контролируемом цилиндре, до момента, соответствующего верхней мертвой точке в следующем по пор дку работы цилиндра,the crankshaft from the moment corresponding to the top dead center in the controlled cylinder to the moment corresponding to the upper dead point in the next order cylinder; при этом начало сигнала первого сектора располагают через посто нный по углу поворота коленчатого вала промежуток от вер- хней мертвой точки контролируемого цилиндра, начало сигнала второго сектораat the same time, the beginning of the signal of the first sector is placed through a constant angle of rotation of the crankshaft interval from the top dead center of the controlled cylinder, the beginning of the signal of the second sector располагают через посто нный по углу поворота коленчатого вала промежуток по окончании сигнала первого сектора, причем длителсности сигналов первого и второго секторов принимают не менее заданной части такта в контролируемом цилиндре, а ьо окончании сигнала третьего сектора производ т сброс информации об измеренных сигналах вибрации и результате их сравнени .have a constant angle of rotation of the crankshaft at the end of the signal of the first sector, and the duration of the signals of the first and second sectors take at least a predetermined part of the cycle in the controlled cylinder, and after the signal of the third sector, the information about the measured vibration signals is reset compare. 2. Способ п.о п. 1,отличающийс 2. The method of clause 1, which is different тем, что длительности сигналов первого и второго секторов принимают равными.the fact that the duration of the signals of the first and second sectors are equal. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличают, и- й с л тем, что сигнал третьего сектора формируют непосредственно по окончании сигнала второго сектора.3. The method according to paragraphs. 1 and 2 are distinguished, and with the fact that the signal of the third sector is formed immediately upon the termination of the signal of the second sector. 3131 VV И2AND 2 JJ РЭ тЛт/тRE tLt / t мm с/with/ 3636 ,ш т-С2, w t-C2 77 сзsz вat фаг. 1phage. one 27/27 / ll Я2H2 XJXj 23 H |fHWWHH lUH HW HttH HH23 H | fHWWHH lUH HW HttH HH 2626 277277 // 10ten
SU904797465A 1990-01-08 1990-01-08 Method for identification of knocking combustion of fuel-air mixture in internal combustion engine SU1740764A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904797465A SU1740764A1 (en) 1990-01-08 1990-01-08 Method for identification of knocking combustion of fuel-air mixture in internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904797465A SU1740764A1 (en) 1990-01-08 1990-01-08 Method for identification of knocking combustion of fuel-air mixture in internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1740764A1 true SU1740764A1 (en) 1992-06-15

Family

ID=21499411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904797465A SU1740764A1 (en) 1990-01-08 1990-01-08 Method for identification of knocking combustion of fuel-air mixture in internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1740764A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8301360B2 (en) 2007-08-08 2012-10-30 Denso Corporation Knock determining device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DD Ms 221504, кл. F02 Р5/04, 1984 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8301360B2 (en) 2007-08-08 2012-10-30 Denso Corporation Knock determining device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5392642A (en) System for detection of low power in at least one cylinder of a multi-cylinder engine
US4932379A (en) Method for detecting engine misfire and for fuel control
US6651490B1 (en) Process for detecting a misfire in an internal combustion engine and system for carrying out said process
US5823166A (en) Apparatus for monitoring the cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine
US7861689B2 (en) Method for controlling an internal combustion engine
US5355713A (en) Cold engine testing
US6748922B2 (en) Knock control apparatus for internal combustion engine
US4384480A (en) Method and apparatus for accurately locating piston top dead center position by a microwave energy technique
JP4327582B2 (en) Knocking detection device
US7657359B2 (en) Apparatus and method for calculating work load of engine
US5860406A (en) Engine timing apparatus and method of operating same
US20100031923A1 (en) Method and Apparatus for Detecting Engine Knock
JP3466207B2 (en) Operation stroke identification method and identification device
US6830033B2 (en) Method for phase recognition in an internal combustion engine
JPH04504605A (en) How to detect the operating cycle of a 4-cycle engine
JP2807737B2 (en) Device for detecting combustion state of internal combustion engine
SU1740764A1 (en) Method for identification of knocking combustion of fuel-air mixture in internal combustion engine
US10519879B2 (en) Determining in-cylinder pressure by analyzing current of a spark plug
JPS6262225A (en) Knocking detection for internal combustion engine
KR100749272B1 (en) Method for driving engine of car without cam sensor
JPS5939974A (en) Ignition timing controller for internal-combustion engine
JP2001055955A (en) Ignition timing sensing method for internal combustion engine and its device
Järgenstedt Detection of the start of combustion using knock sensor signals
EP0704621A2 (en) Synchronisation device without a cam-position sensor for an internal combustion engine
JP3324412B2 (en) Cylinder identification device