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JP2843365B2 - エンジンのノック抑制装置 - Google Patents

エンジンのノック抑制装置

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Publication number
JP2843365B2
JP2843365B2 JP1196948A JP19694889A JP2843365B2 JP 2843365 B2 JP2843365 B2 JP 2843365B2 JP 1196948 A JP1196948 A JP 1196948A JP 19694889 A JP19694889 A JP 19694889A JP 2843365 B2 JP2843365 B2 JP 2843365B2
Authority
JP
Japan
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engine
knock
advance
ignition
return command
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP1196948A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0364669A (ja
Inventor
功 菅野
誠一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Marine Co Ltd
Original Assignee
Sanshin Kogyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanshin Kogyo KK filed Critical Sanshin Kogyo KK
Priority to JP1196948A priority Critical patent/JP2843365B2/ja
Priority to US07/559,290 priority patent/US5125382A/en
Publication of JPH0364669A publication Critical patent/JPH0364669A/ja
Application granted granted Critical
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/152Digital data processing dependent on pinking
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエンジンのノックを検出して点火時期を遅角
させることによりノックを抑制するエンジンのノック抑
制装置に関するものである。
(発明の背景) エンジンの最大能力を引出すためには点火時期を進め
るのが望ましいが、進角量を大きくするとノッキングが
発生し易くなる。ノッキングが発生した状態で運転を続
けると、エンジンを破損することになる。そこでエンジ
ンにノックセンサを設け、点火時期の進角量を大きく設
定する一方、ノッキング発生には点火時期を遅角させて
ノックを抑制するものが従来よりある。
しかしこの装置を一定速度で定常運転する船外機など
のエンジンに適用する場合には、ノック発生により遅角
し、この遅角によりノックが消えると再び進角し、結局
進角と遅角を繰り返えしていわゆるハンチングが生じる
ことになる。このため回転速度が変動し、運転が円滑で
なくなるという問題があった。
そこで出願人は遅角状態を一定時間保持して進角と遅
角との繰り返し間隔を大きくすることを提案した。(特
開昭59−213946号公報)。しかしこの場合には、運転者
の意志に関係なく不意に点火時期が変化してエンジン出
力や回転速度が変化することになり、運転フィーリング
が悪くなったり運転者に不安を与えるという不都合がっ
た。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
運転者の意志に反して不意にエンジン出力や回転速度が
変化することがなく、運転者に不安を与えることがな
く、運転フィーリングを良くすることができるエンジン
のノック抑制装置を提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明によればこの目的は、エンジンのノックを検出
して点火時期を遅角させるようにしたエンジンのノック
抑制装置において、ノックを検出してノック信号を出力
するノックセンサと、このノック信号に基づいて点火指
示を遅角させてこの点火時期を保持する点火制御手段
と、点火時期の遅角を解除して進角復帰させる進角復帰
指令信号を前記点火制御手段に出力する進角復帰指令手
段とを備え、前記進角復帰指令手段は、エンジン出力が
一定以下になったことに基づいて進角復帰指令信号を出
力することを特徴とするエンジンのノック抑制装置によ
り達成される。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図はそ
の動作流れ図である。この実施例のエンジンは6気筒2
サイクルエンジンに適用するものである。
第1図において符号10は制御器であり、各気筒の点火
時期を演算するCPUからなるデジタル演算器12、CDI(コ
ンデンサ放電式点火)回路部14、回転速度検出手段16、
比較手段18、メモリ手段20等を有する。エンジンはクラ
ンク軸に設けたフライホイールマグネトを備え、このフ
ライホイールマグネトはクランク軸と共に回転する永久
磁石と、これに対向する6個のパルサコイル22(22a〜2
2f)と、発電コイル24とを備える。各パルサコイル22は
クランク軸の1回転の間に等間隔すなわち60゜ごとに各
気筒に対応する点火基準信号aを出力する。またこのフ
ライホイールマグネトのロータ外周には図示しないスタ
ータモータに噛合し得るリングギヤが固定され、このリ
ングギヤの歯車の移動はクランク角センサ26により磁気
的に検出される。このクランク角センサ26は、リングギ
ヤの歯がこのセンサ26を通過する度にクランク角信号b
を出力する。これらの点火基準信号aとクランク角信号
bとは演算器12に入力される。演算器12はこのクランク
角信号bを積算することによるクランク軸の回転角度を
検出できる。この演算器12は点火制御手段28と後記する
進角復帰指令手段30とを有する。なおこの演算器12はメ
モリ20に記憶された動作プログラムに従って点火制御手
段28と進角復帰指令手段30との機能を行うものであり、
これらの手段28、30が具体的に別個独立に設けられてい
るわけではないのは勿論である。
演算器12は点火基準信号aに基づいてエンジン回転速
度を求める一方、図示しない種々のセンサから入力され
る運転状態を示す信号に基づいて最適な点火進角を演算
する。すなわち回転速度や、エンジン温度、スロットル
弁開度等の情報に基づいた最適な点火進角がメモリ20に
予めマップの形(あるいは関数式の形)で記憶され、演
算器12は求めた運転状態に対応する点火進角量を求め
て、前記点火基準信号aをこの点火進角量だけ進角させ
た点火信号cをCDI回路部14に出力する。この時の点火
基準信号aに対する進角量は、クランク角信号bを積算
することによって検出したクランク軸の回転に対する点
火信号cのタイミングを決める。CDI回路部14は、前記
発電コイル24によってダイオードを介して充電されるコ
ンデンサ31と、このコンデンサ31の充電電荷を放電させ
るサイリスタ32とを各気筒に対して別々に備える。サイ
リスタ32は対応する気筒の点火信号cによって点弧さ
れ、この時コンデンサ31の充電電荷が対応する気筒の点
火コイル34(34a〜34f)の一次側を介して放電される。
このために点火コイル32の二次側に誘起される高電圧に
より、対応する気筒の点火栓36(36a〜36f)に火花が発
生し燃焼室内の混合気に着火されるものである。
この点火制御手段28は、前記の運転状態に基づく進角
制御手段の他にエンジンのノックに基づいて点火時期を
遅角させる遅角手段38と速度検出手段40の機能を持つ。
すなわちエンジンにはノック発生を圧電素子式あるいは
磁歪式等の振動検出型のノックセンサ42が固定され、こ
のノックセンサ42がノッキングを検出する(第2図のス
テップ100)。このノックセンサ42がノックを示すノッ
ク信号dを出力すると(ステップ102)、遅角手段38は
点火時期をα度遅角させてノックを防ぐ(ステップ10
4)。なおこの遅角によるノック抑制は、エンジンの低
速運転や低負荷運転時に行うと、回転速度が急に低下し
て運転が不安定になったり、エンジンが停止したりする
ことがある。そこで速度検出手段40は、パルサコイル22
の点火基準信号aに基づいてエンジン回転速度Nを求
め、設定速度N1以下の時には(ステップ106)遅角させ
るのを止める。また吸気流量を制御するスロットル弁
(図示せず)の開度がスロットル開度センサ44Aにより
検出され、スロットル開度θが設定開度θ以下となる
低負荷時にも(ステップ108)、遅角させるのを止め
る。そしれこれらの場合にはメモリ20に記憶したマップ
により通常の進角制御が行われる(ステップ110、11
2)。
次に進角復帰指令手段30を説明する。前記回転速度検
出手段16は、ダイオードを介して入力される各パルサコ
イル22の点火基準信号aあるいはその1つの基準信号a
を所定時間積算することによってエンジン回転速度Nを
求める。
前記比較手段18には、速度設定手段46により設定され
る設定速度N2(但しN2<N1)が入力され、比較手段18は
回転速度Nをこの設定速度N2と比較する。回転速度Nが
設定速度N2以下になるか、またはスロットルセンサ44B
がスロットル開度θがθ以下(但しθ<θ)にな
ったことを検出すると(ステップ114)、進角復帰指令
手段30は進角復帰指令信号eを点火制御手段28に送出
し、前記ステップ104で設定したα度の進角を解除させ
て初期状態に復帰させる(ステップ116)。すなわち船
外機等においては一定速度で連続運転することが多いか
ら、ノックが発生して遅角させたら、エンジン出力が大
きく減少しないかぎりそのままの状態を保持しても運転
上なんら差しつかえがない。この実施例ではエンジン出
力の減少は、回転速度Nの低下あるいはスロットル弁開
度θの減少により検出するものである。
ステップ114でエンジン出力の大きな減少がないと判
断されると、点火制御手段28は再びノックの有無を判定
し(ステップ118)、ノックが無ければステップ104で決
めたα度の遅角を保持する。ノックがまだ続いていると
判別すれば、さらに遅角量をβ度だけ増加し、(α+
β)度の進角を行う(ステップ120)。そして以下速度
NがN2以下になるかスロットル開度θがθ以下になれ
ば(ステップ122)初期状態に復帰し(ステップ116)、
そうでなければノックの有無を判別して(ステップ12
4)、ノックが有ればステップ120に戻して遅角量(α+
β)度を保持入し、ノックが無ければステップ104に戻
って遅角量をα度に戻す。
この実施例では回転速度Nが設定速度N1以上の時だけ
遅角させ(ステップ106)、設定速度N2以下になると遅
角復帰指令手段30は遅角を解除するが(ステップ11
4)、これらの設定速度をN1>N2に設定することにより
遅角と遅角解除とを頻繁に繰り返すハンチングを防止で
きる。また船外機等ではスロットルは一定にして走行す
ることが多いので、スロットル開度θの設定値θと設
定値θとは区別せずに同一値にしても不都合はない。
勿論エンジンの用途によってはN1=N2、θ≠θに設
定してもよい。
この実施例では遅角量をα度および(α+β)度の2
段階に変化させるようにしているが、本発明は1段階に
のみ変化させるものや、3段階以上に変化させるものを
含む。また4サイクルエンジンやCDI以外の点火装置を
有するエンジンにも適用でき、これを含む。
(発明の効果) 本発明は以上のように、ノックを検出した時に点火時
期を遅角させてノックを抑制する一方、エンジン出力が
一定以下になるとこの遅角を解除して本来の点火進角制
御に戻すものであり、出力の変化は必ず運転者の意志に
より行われるから、例えば一定速度で運転している間に
運転者の意図に関係なく進角・遅角が繰り返されること
がなくなり、エンジン出力が増減したり、運転が円滑で
なくなって運転フィーリングが悪くなったり、運転者に
不安を与えたりすることもなくなる。
ここにエンジン出力の減少は回転速度やスロットル開
度により検出するのが望ましいが、吸気負圧や出力トル
クなどを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図はその
動作流れ図である。 10……制御器、 28……点火制御手段、 30……進角復帰指令手段、 42……ノックセンサ、 44……スロットル開度センサ。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンのノックを検出して点火時期を遅
    角させるようにしたエンジンのノック抑制装置におい
    て、 ノックを検出してノック信号を出力するノックセンサ
    と、このノック信号に基づいて点火時期を遅角させてこ
    の点火時期を保持する点火制御手段と、点火時期の遅角
    を解除して進角復帰させる進角復帰指令信号を前記点火
    制御手段に出力する進角復帰指令手段とを備え、前記進
    角復帰指令手段は、エンジン出力が一定以下になったこ
    とに基づいて進角復帰指令信号を出力することを特徴と
    するエンジンのノック抑制装置。
  2. 【請求項2】進角復帰指令手段は、エンジン回転速度が
    設定速度(N2)以下になったことに基づいて進角復帰指
    令信号を出力する請求項(1)記載のエンジンのノック
    抑制装置。
  3. 【請求項3】進角復帰指令手段は、スロットル開度が設
    定開度(θ)以下になったことに基づいて進角復帰指
    令信号を出力する請求項(1)記載のエンジンのノック
    抑制装置。
  4. 【請求項4】点火制御手段は、エンジン回転速度が設定
    速度(N1)以下の時には点火時期の遅角を行わず、設定
    速度N1を設定速度N2よりも大きく設定したことを特徴と
    する請求項(2)記載のエンジンのノック抑制装置。
JP1196948A 1989-07-31 1989-07-31 エンジンのノック抑制装置 Expired - Lifetime JP2843365B2 (ja)

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US07/559,290 US5125382A (en) 1989-07-31 1990-07-30 Anti-knock device for an engine

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JP1196948A JP2843365B2 (ja) 1989-07-31 1989-07-31 エンジンのノック抑制装置

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JPH0364669A JPH0364669A (ja) 1991-03-20
JP2843365B2 true JP2843365B2 (ja) 1999-01-06

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JPH0364669A (ja) 1991-03-20

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