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JPH0364669A - 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
JPH0364669A
JPH0364669A JP1196948A JP19694889A JPH0364669A JP H0364669 A JPH0364669 A JP H0364669A JP 1196948 A JP1196948 A JP 1196948A JP 19694889 A JP19694889 A JP 19694889A JP H0364669 A JPH0364669 A JP H0364669A
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JP
Japan
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knock
advance
engine
ignition
ignition timing
Prior art date
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Granted
Application number
JP1196948A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2843365B2 (ja
Inventor
Isao Sugano
功 菅野
Seiichi Tanaka
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
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.)
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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
Publication of JP2843365B2 publication Critical patent/JP2843365B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、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、ノッキング発生時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)、シがしこの場合には、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あ
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ちのであり、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、C
DI(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〜22f)と、発電コイル24と
を備える。各バルサコイル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
しないスクーク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2
6により磁気的に検出される。このクランク角センサ2
6はクランク角信号すを出力する。これらの点火信号a
とクランク角信号すとは演算器12に入力される。演算
器12はこのクランク角信号すを積算することによりク
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3oとの機能を行うものであり、これらの手段2日
、3o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2o
に予めマツプの形(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を求め
てこの点火進角を示す点火信号CをCDI回路部14に
出力する。この1時には、点火基準信号aに対する進角
量あるいは遅角量をクランク角信号すの積算値を用いて
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
−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ちのである。
ここに点火制御手段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図ノステップ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a度遅角させてノックを
防ぐ(ステップ104)。なおこの遅角によるノック抑
制は、エンジンの低速運転時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N、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08以下となる低負荷時にも(ステップ1
08)、遅角させるのを止める。そしてこれらの場合に
はメモリ20に記憶したマツプにより通常の進角制御が
行われる(ステップ110.112)。
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<Nl)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02以下にな
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、遅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。
ステツー7’l14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
を判別しくステップ118)、ノックが無ければステッ
プ104で決めた遅角aを保持する。ノックがまだ続い
ていると判別すれば、さらに進角量をbだけ増加し、(
a+b)の遅角を行う(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02以下
になれば(ステップ122)初期状態に復帰しくステッ
プ116)、そうでなければノックの有無を判別して(
ステップ124)、ノックが有ればステップ120に戻
して遅角量a+bを保持し、ノックが無ければステップ
104に戻って遅角量をa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
と進角復帰指令手段30は遅角を解除するが(ステップ
114)、これらの設定速度をN l> N 2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θ1と設定値θ2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N、=N
、、  θ1≠02に設定してもよい。
この実施例では遅角量をaおよびa+b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
せるものも含む。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ち適用でき、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)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (2)進角復帰指令手段は、エンジン回転速度が設定速
    度(N_2)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. (3)進角復帰指令手段は、スロットル開度が設定開度
    (θ_2)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. (4)点火制御手段は、エンジン回転速度が設定速度(
    N_1)以下の時には点火時期の遅角を行わず、設定速
    度N_1を設定速度N_2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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US5125382A (en) 1992-06-30

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