DK157624B

DK157624B - PROCEDURE FOR AUTOMATIC SETTING THE TIME OF CONTROL TO EXIT THE IGNITION OF A COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DK157624B
Application number: DK399882A
Authority: DK
Inventors: Andre Douaud; Joseph Rialan
Original assignee: Inst Francais Du Petrole
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1982-09-07
Publication date: 1990-01-29
Also published as: CH648638A5; IT1152809B; DE3233373C2; DE3233373A1; SE8205073D0; CA1204639A; DK157624C; JPH0583749B2; IT8223161A0; JPS58160551A; SE453770B; ES515571A0; DK399882A; NL8203475A; ES8306400A1; SE8205073L

Description

iin

DK 157624 BDK 157624 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til automatisk indstilling af styretidspunktet for udløsning af tændingen i en forbrændingsmotor med mindst én cylinder og forsynet med organer til bestemmelse af vi nkel sti 11 i ngen af krumtapakselen svarende til 5 forekomsten af mindst ét karakteristisk fænomen, der for det første afhænger af forbrændingsmotorens driftsparametre og for det andet med forudgivne spredninger svinger omkring en statistisk middelværdi .The present invention relates to a method for automatically setting the control time for triggering the ignition in an internal combustion engine having at least one cylinder and provided with means for determining angle path 11 of the crankshaft corresponding to the occurrence of at least one characteristic phenomenon which first depends on the combustion engine operating parameters and secondly with predicted spreads swings around a statistical mean.

10 En sådan fremgangsmåde er kendt fra DE offentliggørelsesskrift nr. 2601871. Det drejer sig deri om styring af forbrændingsforløbet af en fremmedtændt forbrændingsmotor, hvor man bestemmer to vinkel-vinduer, af hvilke det første åbnes i et krumtapakseldrejningsvin-kelområde fra -45° til +45° og det andet i et område fra 0 til 90°.Such a method is known from DE Publication No. 2601871. It relates to the control of the combustion process of a foreign-ignited internal combustion engine, in which two angular windows are determined, the first of which is opened in a crankshaft turning angle range from -45 ° to + 45 ° and the other in a range of 0 to 90 °.

15 Øverste dødpunkt er O-vinkelen. Der vælges antallet af hændelser, ved hvilke flammefronten når en ionisationssonde, nemlig hver gang i det første og det andet vinkel vinduesområde. Forholdet mellem disse to tælleværdier udgør et forbrændingskvalitetsforhold, som der gås ud fra ved styringen af tændingstidspunktet. For et fast antal 20 cykler sker der bestemmelse af dette forhold.15 The top dead point is the O-angle. The number of events at which the flame front reaches an ionization probe is selected, namely each time in the first and second angle window areas. The relationship between these two count values constitutes a combustion-quality ratio, which is assumed in controlling the timing of the ignition. For a fixed number of 20 cycles, this ratio is determined.

Hvad der derimod ikke måles herved er vinkelen af krumtapakselen under den måletekniske bestemmelse eller detektering af en flammefront.What is not measured by this, however, is the angle of the crankshaft during the measurement determination or the detection of a flame front.

25 I almindelighed fastlægger styretidspunktet for forbrændingsudløsningen i en cylinder kun forspringet af tændingen ved fremmedstyret motor eller forspringet af indsprøjtningen ved en motor med kompressionstænding. I det første tilfælde bliver vinkel intervallet 30 målt i drejningsvinkelgrader for krumtapakselen i det øjeblik, hvor tændrørene forsynes med højspænding, og i det andet tilfælde bliver vi nkel intervallet målt i drejningsvinkelgrader for krumtapakselen mellem det øverste dødpunkt og stillingen af krumtapakselen på det tidspunkt, hvor brændstoffet indsprøjtes i cylindrene.In general, the control timing of the combustion release in a cylinder only determines the offset of the ignition by foreign-controlled engine or the offset by the injection of a compression ignition engine. In the first case, the angle interval 30 is measured in degrees of rotation of the crankshaft at the moment when the spark plugs are supplied with high voltage, and in the second case, the simple interval is measured in degrees of rotation of the crankshaft between the top dead center and the position of the crankshaft. the fuel is injected into the cylinders.

3535

Statistiske metoder er allerede blevet anvendt hertil.Statistical methods have already been used for this.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at videreudforme en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, således at den 2The object of the present invention is to further design a method of the kind set out in the introduction, so that

DK 157624 BDK 157624 B

statistiske tilpasning af tændingstidspunktet kan ske inden for nogle få motorcykler.statistical adjustment of the timing of ignition can occur within a few motorcycles.

Overraskende opnås dette på simpel måde ved at udføre fremgangsmåden 5 som angivet i krav l's kendetegnende del.Surprisingly, this is achieved in a simple manner by performing the method 5 as set forth in the characterizing part of claim 1.

Der tilvejebringes således en gunstig forbrænding i cylindrene i forbrændingsmotoren.Thus, favorable combustion is provided in the cylinders of the internal combustion engine.

10 Styringen sker i en lukket reguleringssløjfe, eftersom tilbagevirk-ningen-af ændringen af udløsetidspunktet for forbrændingen på dennes forløb resulterer i en ændring af de af måleværdigiverne frembragte signaler. I den næste cyklus medfører dette en ændring af udløsetidspunktet. Dette forløb vedvarer, indtil betingelserne for for-15 brændingens forløb svarer til de fastsatte mål. Vinkel sti11 ingen af krumtapakselen måles altså på det tidspunkt, hvor dette karakteristiske fænomen detekteres, dvs. på det tidspunkt, hvor i det mindste et antal af for det karakteristiske fænomen gyldige henholdsvis repræsentative målinger er blevet opnået. under et bestemt antal 20 cykler, der højst er lig med en forudbestemt værdi Q.The control takes place in a closed control loop, since the retroactivity of the change of the firing time of the combustion on its course results in a change of the signals produced by the measurement values. In the next cycle, this causes a change in the trigger time. This process continues until the conditions for the combustion process correspond to the targets set. Thus, the angle of none of the crankshaft is measured at the time when this characteristic phenomenon is detected, ie. at the time when at least a number of valid and representative measurements for the characteristic phenomenon have been obtained. during a specified number of 20 cycles not exceeding a predetermined value Q.

Dette kan heller ikke opnås med en anden kendt anordning (DE offentliggørelsesskrift nr. 2917412), som styrer bankningsintensiteten og sikrer at en bestemt fastsættelig bankningstærskelværdi ikke 25 overskrides. Antallet af cykler med bankning pr. tidsenhed tælles, og der kan også tages hensyn til styrken af et fra en motorcyklus med bankning stammende signal. Der detekteres imidlertid ikke signaler, der anses som gyldige, men bankningsintensiteten, antallet af motorcykler pr. tidsenhed, som udviser et bankningsforløb, bliver 30 ikke målt i forbindelse med den momentane drejningsvinkel. Tværtimod arbejder anordningen til detektering af krumtapaksel still ingen alene som tidsbasis. De gunstige forhold ifølge opfindelsen, der tager hensyn til, at der sker styring af tændingstidspunktet efter P detekteringsforløb under et bestemt motorcyklusantal, der højst er 35 lig med en forudbestemt værdi Q, findes ikke ved denne kendte anordning.This also cannot be achieved with another known device (DE disclosure no. 2917412) which controls the banking intensity and ensures that a certain determinable banking threshold is not exceeded. The number of bikes with banking per. time unit is counted and the strength of a signal originating from a knock-on motor cycle can also be taken into account. However, no signals considered as valid, but the knocking intensity, number of motorcycles per vehicle are detected. time unit exhibiting a beating course is not measured in connection with the instantaneous rotation angle. On the contrary, the crankshaft detection device still does not work alone as a time base. The favorable conditions according to the invention, which take into account that the ignition time is controlled after P detection course during a certain motor cycle number not exceeding 35 a predetermined value Q, is not found in this known device.

Denne forudbestemte værdi V samt antallet P eller antallet Q kan enten være en fast værdi eller en funktion af mindst én parameter,This predetermined value V as well as the number P or the number Q can be either a fixed value or a function of at least one parameter,

DK 1 η 7 6 2 4 BDK 1 η 7 6 2 4 B

3 som indvirker på forbrændingsmotorens drift, f.eks. omdrejningstal, belastning, henholdsvis tryk, støj, indholdet af forureningsprodukter i udstødningsgasserne, arten af brændstoffet og temperaturen af motoren. Hvis forbrændingsmotoren har flere cylindre, hvoraf i det 5 mindste en er udstyret med organer til detektering af det karakteristiske fænomen, kan den af de på denne cylinder foretagne målinger bestemte statistiske værdi også anvendes til at bestemme den modificerede værdi V af styretidspunktet for tændingsudløsningen i de cylindre, der ikke er udstyret med organerne til detekteringen af 10 dette fænomen.3 affecting the operation of the internal combustion engine, e.g. rpm, load, pressure, noise respectively, the content of pollutants in the exhaust gases, the nature of the fuel and the temperature of the engine. If the internal combustion engine has several cylinders, at least one of which is provided with means for detecting the characteristic phenomenon, the statistical value determined on this cylinder can also be used to determine the modified value V of the control time of the ignition trigger in the cylinders not equipped with the means for detecting this phenomenon.

Hvis forbrændingsmotoren har flere cylindre, hvoraf i det mindste en er udstyret med organer til detektering af det karakteristiske fænomen, kan den ved hjælp af mindst én af de med måleværdigivere 15 udstyrede cylindre bestemte statistiske værdi anvendes til at styre tidspunktet for tændingsudløsningen i en sådan cylinder, der enten ikke er udstyret med måleværdigivere, eller for hvilken antallet af repræsentative målinger af det karakteristiske fænomen har været mindre end P under Q cykler.If the internal combustion engine has a plurality of cylinders, at least one of which is provided with means for detecting the characteristic phenomenon, the statistical value determined by at least one of the cylinders equipped with a gauge 15 can be used to control the timing of the ignition trigger in such a cylinder. which are either not equipped with measurement values, or for which the number of representative measurements of the characteristic phenomenon has been less than P during Q cycles.

2020

Hvis forbrændingsmotoren har flere - hver med organer til detektering af det karakteristiske fænomen - udstyrede cylindre, kan styretidspunktet for tændingsudløsningen antage en forudvalgt værdi i det tilfælde, hvor antallet af de repræsentative målinger af det 25 karakteristiske fænomen i forbrændingsmotoren er mindre end P under Q cykler. Denne forudvalgte værdi er muligvis en funktion af den værdi, som antages af mindst én parameter, der har indflydelse på funktionen af forbrændingsmotoren, eksempelvis dens effekt eller dens indre tryk, temperaturen af gasserne ved tilgangen eller andre 30 karakteristiske temperaturer, forskellige på forbrændingsmotoren målte tryk eller en funktion af brændstofarten eller en parameter, såsom stillingen af gaspedalen. I sidstnævnte tilfælde vil der ikke mere være nogen styring af forbrændingens karakteristikker. Systemets virkemåde kan da betegnes som åben styresløjfe.If the internal combustion engine has several cylinders, each with means for detecting the characteristic phenomenon, the control timing of the ignition trigger may assume a preselected value in the case where the number of representative measurements of the 25 characteristic phenomenon in the internal combustion engine is less than P during Q cycles. . This preselected value may be a function of the value assumed by at least one parameter affecting the function of the internal combustion engine, for example its power or its internal pressure, the temperature of the gases at the inlet or other characteristic temperatures, different from the pressure measured by the internal combustion engine. or a function of the fuel type or a parameter such as the position of the accelerator pedal. In the latter case, there will no longer be any control over the characteristics of the combustion. The operation of the system can then be described as an open control loop.

3535

Den tilfældige karakter af det karakteristiske driftsfænomen for motoren kan også bestå i, at det karakteristiske driftsfænomen for motoren optræder i forskellige vinkel stil linger af krumtapakselen.The random nature of the characteristic operating phenomenon of the motor may also consist in the characteristic operating phenomenon of the motor occurring in different angular positions of the crankshaft.

DK 1 h 7 6 2 4 BDK 1 h 7 6 2 4 B

44

Det er ifølge en videreudformning af opfindelsen muligt at regulere de forskellige detekteringer samt krumtapaksel vi nkel området, inden for hvilket detekteringen frembringes, for bestemmelse af detekteringernes gyldighed eller bortkastning.According to a further embodiment of the invention, it is possible to regulate the various detections as well as the crankshaft angle, the area within which the detection is produced, to determine the validity or waste of the detections.

55

Valget og strengheden af disse kriterier er overladt til fagmanden.The choice and severity of these criteria is left to the person skilled in the art.

De kan gå fra mindre strenge (det er tilstrækkeligt, at detekteringen har fundet sted) til de strengeste kriterier (eksempelvis detektering i et meget smalt vinduesområde).They can go from less stringent (it is sufficient that detection has occurred) to the most stringent criteria (for example, detection in a very narrow window area).

1010

Anvendelsen af en statistisk værdi, som er repræsentativ for vinkelværdierne af motoraksel stillingen i det øjeblik, hvor det karakteristiske driftsfænomen for motoren detekteres, imødekommer ønsket om at undgå tilfældigheder på grund af fejlværdier, der ikke er 15 repræsentative for fænomenet, som detekteres. Værdien, der skal fastholdes, skal være en værdi, som man kan betegne som "normal" og ikke en usædvanlig eller- fejlagtig værdi. Dette er grunden til, at det er nødvendigt at anvende flere naturligt spredte måleværdier, for heraf at aflede den såkaldte normale værdi. Jo større antallet 20 af værdier, der fastholdes som statistisk population, ud fra hvilken man afleder den repræsentative værdi, er, desto bedre vil denne sidstnævnte naturligvis kunne betragtes som normal. Alligevel er man i praksis ofte nødt til for at undgå en tidsmæssig spredning af målingerne at begrænse sig til en ikke-repræsentativ cyklus af de 25 aktuelle driftsbetingelser for motoren, hvorfor valget af den minimale mængde P af de anvendte målinger til bestemmelse af en normal værdi vil være et kompromis. Antallet P af de fastholdte målinger .skal imidlertid være tilstrækkeligt til at opnå en god afbildning af det karakteristiske fænomen for således at undgå 30 indflydelsen af ydre elementer på fænomenet, hvis forstyrrende virkning kun forekommer i visse cykler.The use of a statistical value representative of the angular values of the motor shaft position at the moment the characteristic operating phenomenon of the motor is detected meets the desire to avoid coincidence due to error values not representative of the phenomenon being detected. The value to be maintained must be a value that can be described as "normal" and not an unusual or incorrect value. This is why it is necessary to use several naturally-distributed measurement values to derive the so-called normal value. The greater the number of 20 values that are retained as a statistical population from which to derive the representative value, the better will of course be the latter. Nevertheless, in practice, in order to avoid a temporal spread of the measurements, it is often necessary to limit themselves to a non-representative cycle of the 25 current operating conditions of the motor, so the choice of the minimum quantity P of the measurements used to determine a normal value will be a compromise. However, the number P of the retained measurements should be sufficient to obtain a good representation of the characteristic phenomenon so as to avoid the influence of external elements on the phenomenon, whose disruptive effect occurs only in certain cycles.

Den for mængden P af målingerne repræsentative tilvejebragte statistiske værdi kan eksempelvis være middelværdien eller en værdi, 35 såsom den aritmetiske middelværdi, den geometriske middelværdi eller en kvadratisk middelværdi.For example, the statistical value represented by the quantity P of the measurements can be the mean or a value such as the arithmetic mean, the geometric mean or a square mean.

Valget af arten af den repræsentative middelværdi for mængden af målingerne sker fordelagtigt som funktion af arten af det målteThe choice of the nature of the representative mean for the quantity of the measurements is advantageous as a function of the nature of the measured

c DK 157624 Bc DK 157624 B

5 fænomen.5 phenomenon.

Den følgende beskrivelse vedrører eksempelvis to arter af karakteristiske fænomener for driftsbetingelserne for en motor. Det første 5 fænomen består i registrering af maksimum af trykket i cylinderen og det andet ved registrering af flammefrontens passage gennem en markeringsstilling i forbrændingskammeret.The following description, for example, relates to two species of characteristic phenomena for the operating conditions of an engine. The first phenomenon consists in recording the maximum pressure in the cylinder and the second in recording the passage of the flame front through a marking position in the combustion chamber.

Disse fænomener er beskrevet for en motor med fremmedstyret tænding 10 i FR patentskrifterne nr. 2404121, 2474640, 2432097 og i US patentskrift nr. 4153019.These phenomena are described for an engine with foreign-controlled ignition 10 in FR patents Nos. 2404121, 2474640, 2432097 and in U.S. Patent No. 4153019.

Disse fænomener optræder ligeledes i motorer med kompressionstænding (selvtænding, dieselmotor), og også her kan man anvende dem til 15 indstilling af styretidspunktet for forbrændingens udløsning.These phenomena also occur in compression ignition engines (self-ignition, diesel engine) and here too they can be used to set the control time for the combustion trigger.

Disse to eksempler på de karakteristiske fænomener for motorens driftstilstand er ikke de eneste. Blandt andet er det også muligt at anvende fremgangsmåden ifølge opfindelsen til den automatiske 20 indstilling af styretidspunktet for tændingsudløsningen baseret på andre fænomener, eksempelvis på enden af forbrændingsfasen, således som beskrevet i FR patentskrift nr. 2466635.These two examples of the characteristic phenomena of the engine's operating state are not the only ones. Among other things, it is also possible to use the method according to the invention for the automatic setting of the control time of the ignition trigger based on other phenomena, for example at the end of the combustion phase, as described in FR Patent No. 2466635.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen gør det således muligt at ind-25 stille tidspunktet for styringen af forbrændingsudløsningen i en forbrændingsmotor ud fra informationer, som er repræsentative for motorens drift. Som følge af driften i en lukket reguleringssløjfe bliver indflydelsen af de forskellige fænomener, som indtræder mellem styretidspunktet for forbrændingens udløsning og selve 30 forbrændingen automatisk kompenseret fra den ene cyklus til den næste.Thus, the method according to the invention makes it possible to set the time of control of the combustion release in an internal combustion engine from information representative of the operation of the engine. Due to the operation of a closed control loop, the influence of the various phenomena that occur between the control time of the combustion trigger and the combustion itself is automatically compensated from one cycle to the next.

Ifølge opfindelsen muliggør dualiteten af driften i lukket sløjfe og åben sløjfe, under forbedring af motorens ydelsesforhold, i øvrigt 35 dens anvendelse over brede arbejdsområder, uden at passagen fra den ene til den anden af disse driftsmåder kan iagttages.In addition, according to the invention, the duality of closed loop operation and open loop operation, while improving the engine performance ratio, also allows its use over wide operating ranges, without the passage of one of these modes of operation being observed.

Ved et første eksempel på fremgangsmåden ifølge opfindelsen bliver tidspunktet for styringen af forbrændingens udløsning indstillet, såIn a first example of the method according to the invention, the time of control of the combustion release is set so that

DK 1 b 7 6 2 4 BDK 1 b 7 6 2 4 B

6 at det tidspunkt i mindst én cylinder, hvor trykket i denne er maksimalt, falder sammen med det tidspunkt, hvor motorakselen passerer en bestemt vinkelstilling. For at bestemme det tidspunkt, hvor trykket er maksimalt, detekteres accelerationerne, som top-5 stykket er udsat for, og et første signal, som repræsenterer disse accelerationer, afgives.6, the time in at least one cylinder where the pressure therein is maximum coincides with the time when the motor shaft passes a certain angular position. To determine the time at which the pressure is maximal, the accelerations to which the top 5 is exposed are detected and a first signal representing these accelerations is output.

Ifølge en første udførelsesform for denne fremgangsmåde bliver dette første'signal integreret for at få et andet signal, hvis værdi er 0, 10 når trykket i cylinderen er maksimalt.According to a first embodiment of this method, this first signal is integrated to obtain a second signal whose value is 0, 10 when the pressure in the cylinder is maximal.

Ifølge en anden udførelsesform for denne fremgangsmåde bliver det andet signal integreret for at få et tredie signal, hvis værdi er maksimal på det tidspunkt, hvor trykket i cylinderen er maksimalt.According to another embodiment of this method, the second signal is integrated to obtain a third signal whose value is maximum at the time when the pressure in the cylinder is maximum.

1515

Erfaringer har vist, at forbrændingsbetingelserne i cylindrene er variable, at bestemmelsen af trykmaksimum i de forskellige cylindre i motoren har en vis tilfældighedskarakter, enten fordi denne detektering ikke sker for samtlige arbejdscykler af motoren, eksem-20 pelvis, på .grund af en utilstrækkelig følsomhed af detektoren over hele måleområdet, eller fordi den ikke er repræsentativ for driften af cylinderen.Experience has shown that the combustion conditions in the cylinders are variable, that the determination of pressure maximum in the various cylinders in the engine has some random character, either because this detection does not occur for all working cycles of the engine, for example, due to insufficient sensitivity. of the detector over the entire measurement range or because it is not representative of the operation of the cylinder.

Under disse-betingelser kan indstillingen af styretidspunktet for 25 forbrændingens udløsning ikke være tilfredsstillende. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen gør det muligt at afhjælpe dette.Under these conditions, setting the control time for the combustion trigger may not be satisfactory. The method according to the invention makes it possible to remedy this.

Ifølge et' andet eksempel består fremgangsmåden til indstilling af styretidspunktet for forbrændingens udløsning i, under forbrændingen 30 i mindst én cylinder i motoren, at fastlægge motorakselens vinkel-stilling, for hvilken værdien af forholdet mellem voluminet af den forbrændte gas og det samlede volumen af gassen i cylinderen, antager en fast værdi. Indstillingen af udløsetidspunktet for forbrændingen ændres derpå, således at den detekterede motoraksel-35 stilling falder sammen med en forudbestemt vinkel stil ling. Volumenforholdet mellem den forbrændte gas og det samlede volumen af gassen i cylinderen kan vurderes ud fra detekteringen af flammefronten.According to another example, the method for setting the control time of the combustion release consists in determining, during combustion 30 in at least one cylinder of the engine, the angular position of the engine shaft, for which the value of the ratio of the volume of the combusted gas to the total volume of the gas in the cylinder, assumes a fixed value. The setting of the combustion trigger time is then changed so that the detected motor shaft position coincides with a predetermined angle position. The volume ratio of the combusted gas to the total volume of gas in the cylinder can be assessed from the detection of the flame front.

Ifølge en særlig udførelsesform for det andet eksempel på 7According to a particular embodiment of the second example of 7

DK 167624BDK 167624B

fremgangsmåden detekterer man i mindst én cylinder passagen af flammefronten (dvs. grænsefladen mellem forbrændte gasser og friske gasser) gennem et markeringssted, og ændrer styretidspunktet for forbrændingens udløsning, for at lade denne passage af f1 ammefronten 5 falde sammen med passagen af motorakselen i en forudbestemt vinkel -stilling.the method detects, in at least one cylinder, the passage of the flame front (i.e., the interface between combusted gases and fresh gases) through a marking location, and changes the control time of the combustion release to coincide this passage of the f1 front face with the passage of the motor shaft in a predetermined angle position.

I almindelighed detekteres flammefronten ved hjælp af en ionisationssonde, der skal levere et karakteristisk signal, når motorak-10 selen befinder sig i en stilling mellem to grænseværdier, der definerer et "vinkelvindue", som eksempelvis angivet i FR patentskrift nr. 2432097. Denne detektering kan ligeledes udføres ved hjælp af en temperatursonde med lille reaktionstid eller ved hjælp af en strålingssonde.Generally, the flame front is detected by means of an ionization probe to provide a characteristic signal when the motor shaft is in a position between two limit values defining an "angle window", as disclosed, for example, in FR Patent No. 2432097. This detection can also be carried out by means of a small reaction time temperature probe or by means of a radiation probe.

1515

Erfaringen har vist, at ved variable forbrændingsbetingelser i cylindrene frembyder detekteringen af flammefronten for en ionisationssonde i "vinkelvinduet" en vis tilfældighedskarakter, enten fordi denne detektering ikke kan udføres for alle arbejdscykler af 20 motoren, eksempelvis på grund af en forbrændings fravær eller fordi den ikke kan betragtes som repræsentativ for driften af cylinderen.Experience has shown that under variable combustion conditions in the cylinders, the detection of the flame front of an ionization probe in the "angle window" presents a certain randomness, either because this detection cannot be performed for all duty cycles of the engine, for example due to the absence of a combustion. can be considered representative of the operation of the cylinder.

Under disse betingelser kan indstillingen af styretidspunktet for forbrændingens udløsning ikke være tilfredsstillende ved de hidtil kendte metoder. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen gør det muligt at 25 afhjælpe dette.Under these conditions, the setting of the control time for the combustion release may not be satisfactory by the known methods. The process according to the invention makes it possible to remedy this.

En variant af fremgangsmåden ifølge opfindelsen til anvendelse ved forbrændingsmotorer med fremmed tænding består i, at man ændrer styretidspunktet for forbrændingens udløsning ved forekomst af 30 bankning i det mindste i den cylinder, i hvilken bankningen blev detekteret, således at bankningen forsvinder. Styretidspunktet for forbrændingens udløsning kan så indstilles eller reguleres svarende til kendte metoder, som eksempelvis beskrevet i FR patentskrift nr.A variant of the method of the invention for use with foreign-ignition internal combustion engines consists in changing the control timing of the combustion trigger upon occurrence of at least 30 knocking in the cylinder in which the knocking was detected so that the knocking will disappear. The control time of the combustion release can then be set or adjusted according to known methods, as described, for example, in FR patent no.

2337261 eller US patentskrift nr. 4211194.No. 2337261 or U.S. Patent No. 4,211,194.

3535

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, der som eneste eksempel viser en motor med fire ikke-vi-ste cylindre A, B, C og D. Kredsløbene i forbindelse med samme cylinder er i figuren forsynet med samme indikation a, b, c eller d.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, which shows by way of example only a motor with four non-pointed cylinders A, B, C and D. In the figure, the circuits in connection with the same cylinder are provided with the same indication a, b, c or d.

DK 1 b 7 6 2 4 BDK 1 b 7 6 2 4 B

88

Motoren er udstyret med detektorer 64a til 64d, som leverer et målesignal i forhold til et fænomen, der er karakteristisk for motorens driftsforhold.The motor is equipped with detectors 64a to 64d which provide a measurement signal in relation to a phenomenon characteristic of the motor operating conditions.

5 Dette signal bliver dernæst behandlet og eventuelt formet af kredsløb 65a til 65d. Disse kredsløb kan ligeledes afgøre gyldigheden eller bortkastningen af målingen efter visse forud fastlagte kriterier, som f.eks. amplituden af signalet, formen af signalet osv.This signal is then processed and optionally formed by circuits 65a to 65d. These circuits can also determine the validity or discard of the measurement according to certain predetermined criteria, such as. the amplitude of the signal, the shape of the signal, etc.

10 Eksempel.v.i.s l det tilfælde, hvor fænomenet, som er karakteristisk for motorens drift, er det maksimale tryk, er motoren således udstyret med organer, der er i stand til at bestemme det i hver cylinder. Som et ikke-begrænsende eksempel er topstykket forsynet med fire detektorer, såsom accelerometre 64a til 64b, der hver 15 leverer et signal, som repræsenterer de accelerationer, som top stykket er udsat for i nærheden af en bestemt cylinder. Signalet fra hvert accelerometer overføres til et analysekredsløb 65a til 65d.Thus, in the case where the phenomenon characteristic of the engine operation is the maximum pressure, the engine is equipped with means capable of determining it in each cylinder. As a non-limiting example, the head is provided with four detectors, such as accelerometers 64a to 64b, each delivering a signal representing the accelerations to which the head is exposed in the vicinity of a particular cylinder. The signal from each accelerometer is transmitted to an analysis circuit 65a to 65d.

De fire accel erometre 64a til 64d kan erstattes af et enkelt 20 accelerometer, der er passende anbragt på motorens topstykke, idet signalet, som afgives af dette accelerometer, selektivt leveres til det ene af analysekredsløbene i afhængighed af krumtapakslens vinkelstilling.The four accelerometers 64a to 64d can be replaced by a single 20 accelerometer appropriately positioned on the motor head, the signal delivered by this accelerometer being selectively delivered to one of the analyzing circuits depending on the crankshaft angle.

25 Hvert kredsløb 65a og 65d afgiver et karakteristisk signal, når trykket i den pågældende cylinder er maksimalt. Dette ikke viste karakteristiske signal formes af et passende kredsløb, som f.eks. leverer en impuls, når trykket i cylinderen er maksimalt.Each circuit 65a and 65d gives a characteristic signal when the pressure in that cylinder is maximal. This characteristic signal not shown is formed by a suitable circuit, such as delivers an impulse when the pressure in the cylinder is maximum.

30 I det tilfælde, hvor man som karakteristisk fænomen for motorens drift bestemmer passagen af flammefronten i en mål esti 11 ing, er hver cylinder i motoren udstyret med en ioniseringssonde 64a, 64b, 64c og 64d-, som afgiver et signal ved hver passage af flammefronten i målestillingen. Signalet fra hver sonde er et analogt signal, der 35 omformes til et logisk signal ved hjælp af en analog-digital omsætter 65a, 65b, 65c og 65d.In the case where, as a characteristic feature of the engine operation, the passage of the flame front is determined in a measured state, each cylinder of the engine is provided with an ionization probe 64a, 64b, 64c and 64d- which emits a signal at each passage of the flame front in the measuring position. The signal from each probe is an analog signal which is converted into a logic signal by an analog-digital converter 65a, 65b, 65c and 65d.

DK 157624BDK 157624B

99

Signalet fra hvert kredsløb 65a til 65d føres til et kredsløb 66af66b,66c eller 66d, som bestemmer vinkelstillingen af motorakslen, ved_ hvilken det tilsvarende karakteristiske signal optræder, og afgiver et signal, som 5. repræsenterer denne stilling. Funktionen af hvert af vinkelbestemmelseskredsløbene 66a til 66d er synkroniseret af en taktgiver 67, der f.eks. er af den art, som er beskrevet i det franske patentskrift nr. 2.4o4.121.The signal from each circuit 65a to 65d is fed to a circuit 66af66b, 66c or 66d which determines the angular position of the motor shaft at which the corresponding characteristic signal occurs and outputs a signal representing 5. this position. The function of each of the angular determination circuits 66a to 66d is synchronized by a clock sensor 67 which e.g. is of the kind described in French Patent Specification No. 2.4o4.121.

Et kredsløb 68 i forbindelse med taktgiveren 67 va-10 liderer successive signalerne, som afgives af hvert kredsløb 66a til 66d i et forudbestemt vinkelinterval af motorakslens rotation, i hvilket det pågældende analysekreds-‘ løb 65a til 65d er i stand til at levere sit signal.A circuit 68 in conjunction with the clock transducer 67 va-10 suffers successive signals delivered by each circuit 66a to 66d in a predetermined angular range of rotation of the motor shaft in which the respective circuit 65a to 65d is capable of delivering its signal. .

Signalet, som frembringes af hvert af vinkelbestem-15 melseskredsløbene 66a til 66d, føres til et respektivt behandlingskredsløb 69a til 69d.The signal produced by each of the angular determination circuits 66a to 66d is applied to a respective processing circuit 69a to 69d.

Hvert behandlingskredsløb er indrettet til i hver arbejdscyklus for den tilsvarende cylinder at levere et referencesignal efter successive at have: 20 a) fastlagt en statistisk værdi, som repræsenterer de forskellige vinkelværdier af krumtapakslens stilling, ved hvilke ioniseringssonden har afgivet et forudbestemt antal signaler P for et antal Q af driftscykler, 25 b) anvendt, når den eksisterer, den statistiske værdi, som repræsenterer de forskellige vinkelværdier af krumtapakslens stilling, som er fastlagt af et af behandlingskredsløbene svarende til de andre cylindre, når antallet af afgivne signaler 30 ved enden af de Q driftscykler forbliver mindre end P, og c) tilvejebragt et referencesignal, som repræsenterer den forudbestemte statistiske værdi, som angivet i trinnene a eller b, hvilket referencesig-35 nal anvendes til at styre fortændingen, som angi vet nedenfor.Each processing circuit is arranged to provide in each operating cycle for the corresponding cylinder a successive signal after successively having: a) determined a statistical value representing the different angular values of the position of the crankshaft at which the ionization probe has emitted a predetermined number of signals P for a (b) when it exists, the statistical value representing the different angular values of the position of the crankshaft determined by one of the processing circuits corresponding to the other cylinders, when the number of signals delivered 30 at the end of the Q operating cycles remain less than P, and c) provide a reference signal representing the predetermined statistical value as indicated in steps a or b, which reference signal is used to control the ignition as indicated below.

Io OK 157624 BIo OK 157624 B

Ifølge en anden variant af opfindelsen, som muliggør en hurtigere tilpasning af styretidspunktet for indledningen af forbrændingen til motorens driftsforhold, er hvert behandlingskredsløb indrettet til ved hver driftscyklus af 5 den tilsvarende cylinder at afgive et referencesignal efter successive at have: a) fastlagt en statistisk værdi, som repræsenterer de forskellige vinkelværdier af stillingen af krumtapakslen, for hvilke analysekredsløbet har afgi-10 vet et forudbestemt antal signaler P for et antal driftscykler mindre end værdien Q, b) anvendt, når den eksisterer, den statistiske værdi, som repræsenterer de forskellige vinkelværdi-er af stillingen af krumtapakslen fastlagt af.According to another variant of the invention, which allows for a faster adaptation of the control time of the onset of combustion to the engine operating conditions, each processing circuit is arranged to give a corresponding signal at each operating cycle of 5, having successively: a) determined a statistical value representing the different angular values of the position of the crankshaft for which the analysis circuit has delivered a predetermined number of signals P for a number of operating cycles less than the value Q, b) used when it exists, the statistical value representing the different angular value -is of the position of the crankshaft determined by.

15 det ene af behandlingskredsløbene svarende til de andre cylindre, når antallet af afgivne signaler ved enden af de Q driftscykler forbliver mindre end P, og c) tilvejebragt et referencesignal, som repræsente-20 rer den bestemte statistiske værdi, som angivet i trin a eller b, hvilket referencesignal anvendes til at styre fortændingen, som angivet nedenfor.15 one of the processing circuits corresponding to the other cylinders when the number of signals delivered at the end of the Q operating cycles remains less than P, and c) provided a reference signal representing the particular statistical value as indicated in step a or b, which reference signal is used to control the ignition as indicated below.

Værdierne af P og Q bestemmes for hver motortype 25 for at opnå en tilfredsstillende funktion af denne og er eventuelt· en funktion af motorens driftsforhold. Som eksempel er der for en motor med styret tænding og med en effekt på 78 kW anbragt i en vogn opnået udmærkede resultater ved anvendelse af følgende værdier: 30 P = 8 og Q = 16The values of P and Q are determined for each engine type 25 to achieve a satisfactory function thereof and are optionally a function of the engine operating conditions. As an example, for an engine with controlled ignition and with a power of 78 kW placed in a wagon, excellent results are obtained using the following values: 30 P = 8 and Q = 16

Ved disse forsøg var endvidere et behandlingskredsløb svarende til en første cylinder i motoren bestemt til om nødvendigt at anvende den statistiske værdi fastlagt i henhold til processen i trin a) angivet ovenfor af be-35 handlingskredsløbet svarende til den cylinder, i hvilken tændingen har fundet sted senest.In addition, in these experiments, a treatment circuit corresponding to a first cylinder of the engine was intended to use, if necessary, the statistical value determined in accordance with the process of step a) indicated above by the processing circuit corresponding to the cylinder in which the ignition occurred. latest.

n DK 157624Bn DK 157624B

Referencesignalet, som afgives af hvert behandlingskredsløb 69a til 69d,overføres til et respektivt kredsløb 7oa til 7od indrettet til at bestemme en forspringsvinkel, således at analysekredsløbet afgiver sit karakteri-5 stiske signal for en bestemt stilling af krumtapakslen og til at afgive et hovedstyresignal til indstilling af forspringet på denne værdi.The reference signal emitted by each processing circuit 69a to 69d is transmitted to a respective circuit 7oa to 7od arranged to determine an offset angle so that the analysis circuit outputs its characteristic signal for a particular position of the crankshaft and to output a main control signal for setting. of the lead at this value.

Dette hovedstyresignal, som overføres af et vælgekredsløb 71, hvis anvendelse vil fremgå senere, påvirker 10 enten en højspændingsgenerator 72, som over en fordeler 73 forsyner det tilsvarende tændrør, når der er tale om en motor med styret tænding, eller indsprøjtningsdyserne eventuelt over en passende anordning til formning af signalet og styring af indsprøjtningsdyserne, når der er tale om en 15 motor med tænding ved kompression.This main control signal transmitted by a select circuit 71, the use of which will appear later, either affects a high voltage generator 72 which, over a distributor 73, supplies the corresponding spark plug in the case of a controlled ignition motor, or the injection nozzles possibly over an appropriate means for forming the signal and controlling the injection nozzles in the case of a compression ignition engine.

Under den normale funktion er styretidspunktet for indledningen af forbrændingen således bundet til bestemmelsen af trykmaksimum i mindst én af motorens cylindre, dvs. at for hver cylinder fastlægges forspringet, således at 20 fænomenet, som er karakteristisk for motorens drift, frembringes i en bestemt vinkelstilling af motorakslen.Thus, during normal operation, the control time for the initiation of combustion is tied to the determination of pressure maximum in at least one of the engine's cylinders, i.e. for each cylinder, the offset is determined so that the phenomenon characteristic of the operation of the motor is produced at a certain angular position of the motor shaft.

Som angivet ovenfor kan der imidlertid optræde driftsforhold for motoren, ved hvilke der ikke afgives noget hovedstyresignal til kredsløbene lo. Dette er navnlig 25 tilfældet ved start af motoren, eller når antallet af afgivne signaler er mindre end P for alle motorens cylindre, eller når detektorer 64a til 64d ikke afgiver noget signal, eller som følge af brud på de elektriske ledere, som overfører detektorsignalerne.· 30 I dette tilfælde findes der et kredsløb 75, som kan afgive et sekundært styresignal, der svarer til en bestemt forspringsværdi. Denne værdi kan være konstant eller variabel i afhængighed af i det mindste én parameter, som indvirker på motorens drift, som f.eks. motorens omdrejnings-35 hastighed målt ved hjælp af en detektor 76, motorens belastning, en karakteristisk temperatur eller et karakteristisk tryk, som kan måles på motoren (detektor 77), eller en ydre parameter, såsom speederens stilling.However, as indicated above, operating conditions may occur for the motor at which no main control signal is output to the circuits 1o. This is especially the case when starting the motor, or when the number of signals delivered is less than P for all the cylinders of the motor, or when detectors 64a to 64d do not give a signal, or as a result of a break in the electrical conductors transmitting the detector signals. · 30 In this case, there is a circuit 75 which can output a secondary control signal corresponding to a specific offset value. This value may be constant or variable depending on at least one parameter affecting the operation of the motor, e.g. the speed of the motor measured by means of a detector 76, the load of the motor, a characteristic temperature or pressure which can be measured on the motor (detector 77), or an external parameter such as the position of the accelerator.

12 DK 157624 B12 DK 157624 B

Kredsløbet 75 til frembringelse af det sekundære styresignal kan være af en hvilken som helst kendt art og behøver ikke at beskrives detaljeret. Når der er tale om en motor med styret tænding, findes der som eksempel i hand-5 len et kredsløb af denne art monteret i visse Renault-vogne under betegnelsen RENIX S 100001-001.The circuit for generating the secondary control signal may be of any known kind and need not be described in detail. In the case of a controlled ignition engine, there is, for example, in the dealership a circuit of this kind mounted in certain Renault vehicles under the designation RENIX S 100001-001.

Det sekundære styresignal overføres til vælgekredsløbet 71.The secondary control signal is transmitted to the select circuit 71.

Desuden findes der et sikkerhedskredsløb til frem-10 bringelse af et preferencestyresignal, når særlige driftsforhold for motoren optræder og påvises af en passende detektor 78. Når der er tale om en motor med styret tænding, afgiver detektoren 78 eksempelvis et signal, når der i en af motorens cylindre optræder et selvtændingsfænomen eller 15 bankning. Kredsløbet 74 frembringer et preferencestyresig-nal, som modificerer fortændingen, indtil, b'ankningsfænome-net forsvinder. Dette kredsløb kan være af en hvilken som helst kendt type, som f.eks. det der er beskrevet i USA patentskrift nr. 4.12o.272.In addition, there is a safety circuit for generating a preference control signal when special operating conditions of the motor occur and are detected by a suitable detector 78. In the case of a controlled ignition motor, the detector 78, for example, emits a signal when a of the engine cylinders, a self-ignition phenomenon or knocking occurs. Circuit 74 generates a preference control signal which modifies the ignition until the bending phenomenon disappears. This circuit may be of any known type, e.g. that described in U.S. Patent No. 4,122,272.

20 Preferencestyresignalet overføres til vælgekredslø bet 71.20 The preference control signal is transmitted to the select circuit 71.

Kredsløbet 71 vælger til ethvert tidspunkt mellem hovedstyresignalet,det sekundære styresignal og preference-styresignalet, det signa],som skal styre indledningen af 25 forbrændingen, idet det indvirker på højspændingsgeneratoren 72, der over fordeleren 73 successive forsyner tændrørene (ikke vist) i motoren, når der er tale om en motor med styret tænding, eller på indsprøjtningsdyserne eventuelt over en passende anordning til formning af signalet og 30 styring af indsprøjtningsdyserne, når der er tale om en motor med tænding ved kompression.Circuit 71 selects at any point between the main control signal, the secondary control signal, and the preference control signal, the signal which is to control the onset of the combustion, acting on the high voltage generator 72 which over the distributor 73 successively supplies the spark plugs (not shown) in the engine. in the case of an engine with controlled ignition, or on the injection nozzles, optionally over an appropriate device for forming the signal and controlling the injection nozzles in the case of an engine with ignition by compression.

Dette valg udføres på følgende måde: a) ved forekomsten af et preferencestyresignal overfører vælgeren 71 preferencestyresignalet enten 35 til højspændingsgeneratoren 72, når der er tale om en motor med styret tænding, eller til indsprøjtningsdyserne' eventuelt over en passende anordning, når der er tale om en motor med tænding ved kompression,This selection is made as follows: (a) upon the occurrence of a preference control signal, the selector 71 transmits the preference control signal either 35 to the high voltage generator 72 in the case of a controlled ignition motor, or to the injection nozzles' optionally over an appropriate device in the case of an engine with ignition by compression,

13 DK 157624 B13 DK 157624 B

b) i fravær af preferencestyresignalet, b-1) overfører vælgekredsløbet 71 hovedstyresignalet, når dette signal findes, og b-2) i fravær af hovedstyresignalet overfører 5 vælgekredsløbet’ det sekundære styresignal.b) in the absence of the preference control signal, b-1) the select circuit 71 transmits the main control signal when this signal exists, and b-2) in the absence of the main control signal, the select circuitry 'transmits the secondary control signal.

Fortrinsvis vil udførelsen af referencekredsløbene 65 til 71 kunne ske ud fra mikroprocessorer, der er forprogrammeret ved deres fremstilling eller programmerbare mikroprocessorer, såsom INTEL 8085 i forbindelse med R.O.M.Preferably, the reference circuits 65 to 71 may be performed from microprocessors pre-programmed in their manufacture or programmable microprocessors such as INTEL 8085 in conjunction with R.O.M.

10 lagre (Read-Only Memory), P.R.O.M. lagre (Programmable10 Storage (Read-Only Memory), P.R.O.M. save (Programmable

Read-Only Memory) eller R.E.P.R.O.M. lagre (Reprogrammable Read-Only Memory).Read-Only Memory) or R.E.P.R.O.M. Save (Reprogrammable Read-Only Memory).

Claims

A method of automatically adjusting the timing of triggering the ignition in an internal combustion engine having at least one cylinder and provided with means for determining the angle position of the crankshaft corresponding to the occurrence of at least one characteristic phenomenon which depends firstly on the internal combustion engine operating parameters and the second, with predicted spreads, swings around a statistical mean, characterized in that 10 key path 11 of the crankshaft of this cylinder is detected at the time when this characteristic phenomenon is found, then at least a number P of the the characteristic phenomenon of representative measurements is detected under a number of motorcycles which is at most equal to a predetermined value Q, a statistical angular position value representative of the measurements taken is determined and a modified value is determined from this statistical angular position. V for the control time of the ignition trigger, which modified value is passed to a control means. 20

Method according to claim 1, characterized in that the value V, the number P or the number Q is either a fixed value or a function of at least one parameter which influences the operation of the internal combustion engine, e.g. RPM, pressure and pressure respectively, noise, the content of pollutants in the exhaust gases, the nature of the fuel and the temperature of the engine.

The method according to claim 1 or 2 used in a multi-cylinder internal combustion engine, at least one of which is provided with 30 means for detecting the characteristic phenomenon, characterized in that the statistical value determined from the measurements taken on this cylinder is also used for determining the modified value V of the control time of the ignition trigger in the cylinders not equipped with the means for detecting this phenomenon.

Method according to any one of the preceding claims used in a multi-cylinder internal combustion engine, at least two of which are equipped with means for detecting the characteristic phenomenon characterized in that it is supported by at least one of the statistical value-equipped cylinders determined statistical value is used to control the timing of the ignition trigger in such a cylinder which is either not equipped with a measurement value sensor or for which the number of representative measurements of the characteristic phenomenon has been less than P during Q cycles .

Method according to any one of the preceding claims 10, used in a combustion engine having a plurality of individually equipped means for determining the characteristic phenomenon of cylinders, characterized in that when the number of representative measurements of this characteristic phenomenon in the combustion engine is less than P during Q cycles, the control time of the ignition trigger assumes a preselected value.

Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the characteristic phenomenon of the internal combustion engine is the maximum pressure in the cylinders. 20

Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the characteristic phenomenon in the combustion engine is the passage of the flame front of a fixed location in the combustion chamber. 25

Method according to any one of the preceding claims, used in a foreign-ignition combustion engine equipped with knocking detection means, characterized in that upon the occurrence of knocking it is switched off from the statistical value of the representative measurements. outgoing ignition control at least in the cylinder in which the knocking was determined, and instead a modified ignition timing control is switched on which causes the knocking to disappear. 35